一种修复高温合金叶片缺陷的粉末冶金修复方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114669956A(43)申请公布日2022.06.28(21)申请号202210255276.9(22)申请日2022.03.15(71)申请人湘潭大学地址411105湖南省湘潭市西郊申请人北京科技大学(72)发明人刘烨权方凯章林王天剑高振桓陈旭曲选辉秦明礼陈刚张百成(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401专利代理师皋吉甫(51)Int.Cl.B23P6/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种修复高温合金叶片缺陷的粉末冶金修复方法(57)摘要本发明属于汽轮机叶片修复的研究领域，提供一种修复高温合金叶片缺陷的粉末冶金修复方法，该方法包括如下步骤，将含Zr低熔点粉末A和多主元合金的粉末B溶解于溶剂中，在保护气氛下进行球磨，得到均匀混合粉末；将适量乙醇、丙醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺和硬脂酸混合后，得到黏结流体；将得到混合粉末加入到黏结流体中搅拌均匀，得到具有流动性和黏结性的胶凝态修复剂；将得到修复剂涂覆于高温合金叶片待修复的缺陷处，并置于真空炉中的热处理，即完成修复。本发明为Inconel738LC制燃气轮机涡轮叶片提供了新的思路，具有方法适用性广、灵活性强，可以根据高温合金叶片缺陷或破损处的尺寸和形状任意调节优化等优点。CN114669956ACN114669956A权利要求书1/1页1.一种修复高温合金叶片缺陷的粉末冶金修复方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤，S1）将含Zr低熔点粉末A和多主元合金粉末B溶于溶剂中，在保护气氛下进行球磨，得到均匀混合粉末；S2）将适量乙醇、丙醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺和硬脂酸混合后，得到黏结流体；S3）将S2）得到黏结流体加入到S1）得到混合粉搅拌，得到具有流动性和黏结性的胶凝态修复剂；S4）将S4）得到修复剂涂覆于高温合金叶片待修复的缺陷处，并置于真空炉中的热处理，即完成修复。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1）中含Zr低熔点粉末A和多主元合金粉末B的质量比为(0.1‑0.3):1。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含Zr低熔点粉末A中的各个组分的质量百分数为：6‑18wt.%Cr、3‑8wt.%Co、1‑8wt.%Al、1‑8wt.%Ti、0.5‑5wt.%W、0.5‑4wt.%Mo、3‑15wt.%Zr，所述多主元合金粉末B的各个组分的原子百分数为：8‑25at.%Cr、8‑25at.%Co、3‑15at.%Al、0.5‑5at.%W、0.5‑5at.%Mo、0.5‑6at.%Ti，余量为Ni和不可避免的杂质。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含Zr低熔点粉末A中的各个组分的质量百分数为：8‑16wt.%Cr、4‑6wt.%Co、1‑3wt.%Al、1‑3wt.%Ti、1‑3wt.%W、1‑2wt.%Mo、3‑13wt.%Zr，余量为Ni和不可避免的杂质，所述多主元合金粉末B的各个组分的原子百分数为：10‑20at.%Cr、10‑20at.%Co、3‑10at.%Al、1‑5at.%W、1‑5at.%Mo、1‑5at.%Ti，余量为Ni和不可避免的杂质。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3）的热处理的具体工艺为：S3.1）在真空环境中，以10℃每分钟升温到400‑500℃保温1‑3小时，S3.2）再以5℃每分钟升温到至1100‑1250℃保温1‑3小时，随炉温冷却到700‑900℃后通氩气快冷。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修复后的高温合金叶片修复区的孔隙率＜0.5%，连接接头部与高温合金叶片的母材合金之间的强度比≥65%。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含Zr低熔点粉末A的粒径小于20μm，所述多主元合金粉末B的粒径小于106μm。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1）中球磨以不锈钢球为介质，氩气为保护气氛，在20‑60转/分钟的转速下混合2‑12小时。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2）中混合粉末与黏结流体的质量比为(5‑20):1，混合搅拌时间为3‑30分钟。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述黏结流体的各个成分的质量百分数为：0.5‑4wt.%聚乙烯吡咯烷酮、0.5‑4wt.%聚丙烯酰胺、0.1‑1wt.%硬脂酸、30‑45wt.%丙醇和余量为乙醇。2CN114669956A说明书1/6页一种修复高温合金叶片缺陷的粉末冶金修复方法技术领域[0001]本发明属于汽轮机叶片修复的研究领域，特别提供了一种适用于修复Inconel738LC镍基高温合金的修复高温合金叶片缺陷的粉末冶金修复方法。背景技术[0002]Inconel738