CN105408056B - 利用部件支撑的填料对基底的修复 - Google Patents

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Abstract

在修复部件基底(18)、特别是由诸如镍基超合金之类的超合金组成的基底(18)的方法中，待修复的在受损区域(26)的基底(18)的一部分被移除，形成通过基底(18)的修复开口(28)。修复开口(28)相邻于部件(10)的内部腔(20)。腔(20)填充有诸如粉末金属合金之类的填充材料(30)，该粉末金属合金具有与基底(18)的组分对应的组分。热量随后被施加到填充材料(30)并且跨修复开口(28)以熔融填充材料，其被允许冷却以形成被融合到基底(18)并且跨开口(28)的修复沉积物(36、40、50)。随后从腔(20)中移除未消耗的填充材料(30)。

Description

利用部件支撑的填料对基底的修复
技术领域
本发明通常涉及金属接合的领域，并且更具体地涉及用于使用激光热源沉积金属的过程。
背景技术
焊接过程取决于被焊接的材料的类型而显著地变化。一些材料在各种条件下更容易被焊接，而其它材料需要特殊过程以便于实现结构良好的接合而不劣化周围的基底材料。
普通的电弧焊接通常利用自耗电极作为供给材料。为了从针对焊接熔池中的熔融材料的大气(atmosphere)提供保护，惰性覆盖气体或者焊剂材料可以在焊接许多合金时被使用，该许多合金例如包括钢、不锈钢以及镍基合金。惰性和组合的惰性和活性气体的过程包括气体钨电弧焊(GTAW)(也称为钨惰性气体(TIG))和气体金属电弧焊(GMAW)(也称为金属惰性气体(MIG)和金属活性气体(MAG))。焊剂保护的过程包括通常馈送有焊剂的埋弧焊(SAW)，焊剂包括在电极的芯中的药芯焊丝电弧焊(FCAW)，以及焊剂被涂布在填料电极外部上的屏蔽金属电弧焊(SMAW)。
利用能量束作为热源进行焊接也是已知的。例如，激光能量已经被用于将预放置的不锈钢粉末熔化到碳钢基底上，其中粉末状焊剂材料提供熔池的屏蔽。焊剂粉末可以与不锈钢粉末混合，或者作为单独的覆盖层施加。以本发明人的知识，当焊接超合金材料时并未使用焊剂材料。
已认识到的是，由于超合金材料易受到焊接凝固开裂和应变时效开裂的影响，超合金材料是最难焊接的材料之一。术语“超合金”在本文中使用，因为它在本领域中被普遍使用；即，在高温下表现出优异的机械强度和耐蠕变的高度抗腐蚀和抗氧化的合金。超合金通常包含高镍或钴含量。超合金的示例包括以下列商标和品牌名称销售的合金：Hastelloy,Inconel合金(例如，IN 738、IN 792、IN 939)、Rene合金(例如，Rene N5、Rene80、Rene 142)、Haynes合金、Mar M、CM 247、CM 247LC、C263、718、X-750、ECY 768、282、X45、PWA1483和CMSX(例如，CMSX-4)单晶合金。
通过将材料预加热到非常高的温度(例如，到高于1600℉或870℃)以便于在修复期间显著地增加材料的延展性已成功完成一些超合金材料的焊接修复。该技术被称为在升高的温度下的热箱焊接或超合金焊接(SWET)焊接修复，并且其通常使用手动GTAW过程被完成。然而，热箱焊接被维持均匀的部件过程表面温度的困难和维持完全的惰性气体屏蔽的困难而限制，并且也被施加在于这样高的温度的部件附近工作的操作者的物理困难而限制。
一些超合金材料的焊接应用可以使用冷却板以限制基底材料的加热而被执行；从而限制致使开裂问题的基底热影响和应力的发生。然而，该技术对于部件的几何形状不便于使用冷却板的许多修复应用而言是不实际的。
图11是图示了作为其铝和钛含量的函数的各种合金的相对焊接性的常规图。诸如具有这些元素相对较低的浓度以及必然相对较低的γ'(gamma prime)含量的
Figure BDA0000917254430000021
718之类的合金被认为是相对可焊的，虽然这样的焊接通常被限制为部件的低应力区域。诸如具有这些元素相对较高的浓度的
Figure BDA0000917254430000022
939之类的合金通常不被认为是可焊的，或者仅可以利用以上讨论的增大材料的温度/延展性并且最小化过程的热量输入的特殊过程被焊接。为了本文的讨论目的，虚线80指示了介于在线80以下的可焊区与在线80以上的非可焊区之间的边界。线80在垂直轴线上相交于3wt％(重量百分比)铝并且在水平轴线上相交于6wt％钛。在非可焊区以内，具有最高铝含量的合金通常被发现是最难焊接的。
还已知的是利用选择性激光熔化(SLM)或选择性激光烧结(SLS)以将合金粉末颗粒的薄层熔化到合金基底上。熔池在激光加热期间通过施加诸如氩气之类的惰性气体从大气中屏蔽。这些过程通常在“全浸浴”室中被执行，在其中待被修复的部件浸没在填充该室的粉墨金属中。相应地，需要大量的未消耗的粉末金属合金，其可以极为昂贵。这样的过程尚未被成功应用到超合金。
对于一些在非可焊区中的超合金材料而言，没有已知的可接受的焊接或修复过程。此外，由于新的和更高的合金含量超合金继续被发展，针对超合金材料开发商业上可行的接合过程的挑战继续增长。
附图说明
本发明根据附图在以下描述中进行解释，该附图示出了：
图1是涡轮机的涡轮或叶片的机翼的顶剖面图。
图2是被配置用于使用可熔填充材料修复基底的受损区域的基底的示意性剖面图。
图3是图2的基底的示意性剖面图，包括被引导在修复开口以熔融粉末填充材料的激光能量束。
图4是被配置用于修复的基底的示意性剖面图，包括在修复开口处的粉末填充材料上的一层焊剂材料并且示出了在修复沉积层上形成的熔渣层。
图5是被配置用于修复的基底的示意性图示，包括粉末填充材料，其具有粉末金属合金与粉末焊剂材料的混合。
图6A是机翼的示意性剖面图，其中插入件支撑修复开口中的粉末填充材料。
图6B是沿着图6A的线6B-6B所取的具有插入件和填充材料的机翼的剖面图。
图7A至7C是被配置用于修复的基底受损区域的示意性顶视图以及激光能量束根据修复开口的几何形状而改变的示意性表示。
图8A至8C是被配置用于修复的基底受损区域的示意性顶视图，包括在基底上并且环绕修复开口的掩膜。
图9图示了能量束重叠图案。
图10是包括修复金属基底的方法中的步骤的流程图。
图11是图示了各种超合金的相对焊接性的现有技术示图。
具体实施方式
本发明人已经开发出使用可以被加热、熔融及固化的粉末填充材料修复部件的基底的过程或方法。该方法利用包括内部腔的部件的特征。更具体地，基底上的受损区域被识别及移除以形成与部件的内部腔相邻的修复开口。填充材料随后在修复开口中被支撑。在实施例中，内部腔被填充有可熔融填充材料，其优选包含大致匹配基底的金属合金组分的粉末金属合金，其中腔以内的填充材料的底在修复开口处或在修复开口中支撑填充材料。可替代地，插入件可以被放置在腔以内以在修复开口处或在修复开口中支撑填充材料。在实施例中，能量束横越包括粉末填充材料的修复开口，熔融填充材料至对应于基底的厚度的深度。因为填充材料移位腔中的任何空气并且因为填充材料可以包含粉末屏蔽焊剂以及粉末金属，本发明的实施例消除背面屏蔽，并且仅有填充材料的外部屏蔽是需要的。通过示例的方式，粉末焊剂的层可以在修复开口处被设置在填充材料上或与粉末金属合金混合以在加热期间产生熔渣层以在修复期间保护金属修复沉积层不受大气影响。可替代地，修复可以在室中进行并且惰性气体可以被引入到部件的外部或者真空被生成。
相对于图1，示出了针对涡轮部件的机翼10的剖面图，诸如针对涡轮机的涡轮翼片或叶片。多个冷却孔16穿过外部基底18而被形成并且与诸如冷却通道之类的内部腔20处于流体连通。孔16和腔20提供空气的流体通路以在操作期间冷却部件。类似地，如对于本领域技术人员已知的，机翼10可以被形成在平台(未示出)上，其也可以具有与机翼10的腔20流体连通的开口和冷却通道。虽然本发明的实施例可以相对于涡轮翼片进行描述，本发明并不如此限制并且可以包括涡轮机的其它涡轮部件。为该目的，本发明并不被限于涡轮机部件，但可以被实施以用于修复任何需要在外部基底上的受损区域进行修复的部件，其中受损区域与内部腔相邻。
如进一步在图1中所示的，用于修复的若干受损区域26在外部基底18上被识别。这些受损区域可以是部件磨损、热腐蚀、外物损伤和/或热机械疲劳的结果。如图所示，受损区域26相邻于各自的内部腔20，诸如冷却通道。为了修复这些受损区域，用于修复的涡轮部件从涡轮机中移除。
相对于图2和图3，外部基底18已经被加工以形成修复开口28。更具体地，环绕受损区域26的基底18的部分被移除以形成穿过基底18的修复开口28。根据本发明的实施例的修复过程可以包括移除诸如热屏障涂层之类的外部外涂层的部分，加工或研磨外部基底18以形成修复开口28，以及清洁用于修复的基底18表面。
如在图2中进一步所示的，通道或腔20被填充有填充材料30，诸如具有与外部基底18的金属组分类似的金属组分的颗粒状金属粉末。可替代地，这样的填充材料可以是与颗粒状焊剂混合的颗粒状金属粉末，或合成金属/焊剂颗粒，或填充开口的颗粒状金属粉末(或粉末及焊剂)及填充腔的颗粒状焊剂。至少相对于一些涡轮部件，基底18可以由具有诸如Cr、Co、Mo、W、Al、Ti、Ta、C、B、Zr和Hf之类的构成元素的镍基超合金构成。相应地，填充材料将包含处于颗粒状的粉末形式的相似的镍基超合金组分；然而，本发明并不限于特定的金属合金或超合金组分。
在图2和图3的示意性图示中，相对的基底22被示出并且可以包括内部基底或相对的外部基底，其可以或可以不与基底18整体形成并且通常限定冷却通道或腔20。腔20被填充，使得修复开口28也被填充有填充材料30。即，腔20以内的填充材料形成了支撑修复开口28中的填充材料的填充材料的底。如本领域中的技术人员可领会的，除了修复开口28穿过基底18被形成到诸如孔16之类的任意其它开口与内部腔20关联的程度之外，这样的开口在腔20被填充有填充材料30时可以被塞住。
如进一步在图3中所示的，激光束32跨修复开口28以及修复开口28中的填充材料30横越，以熔融如由熔融的区域34所示的粉末，其固化以形成跨修复开口28的修复沉积物36。随着熔融的金属固化，形成的修复沉积物36沿着修复开口28与基底18的边缘融合。在修复沉积物36的形成完成之后，剩余在腔20中的任何未熔融的或未消耗的填充材料30通过一个或多个开口被移除。此外，后激光处理步骤被实施，诸如在修复开口处加工或金属包覆填充的修复开口以平滑部件10的表面。
在图2和图3中所示的修复过程可以在具有光学穿透的面板或壁的修复室中被执行，激光束32穿过该光学穿透的面板或壁被穿透以用于熔融填充材料30。可以在该室中产生真空以保护修复沉积物36不受大气影响，并且防止金属粉末30或修复沉积物36的氧化。可替代地，惰性气体可以被引入该室中而在部件的外部或引入部件或腔20中以产生填充材料30的流体化底以保护金属粉末和修复沉积物36以免受大气影响。仍可替代地，与金属粉末结合使用的焊剂可以提供所需的屏蔽保护。
在图2和图3的实施例中以及相对于图4和图5描述的以下实施例中的能量束32可以是具有通常为矩形的横截面形状的二极管激光束，虽然也可以使用其它已知类型的能束，诸如电子束、等离子束、一个或多个圆形的激光束、扫描激光束(扫描一个、两个或三个维度)、集成的激光束等。矩形形状可以针对具有相对大的区域要被包覆的实施例是特别有利的；然而，光束可以被适配为覆盖相对小的区域，诸如在受损区域26处形成的上述修复开口28。由二极管激光器所产生的大面积光束有助于减小焊接热量输入、热影响区域、从基底和剩余应力中的稀释，所有这些都减小通常与超合金修复相关联的开裂效果的趋势。
用来生成大面积激光器曝光的光学条件和硬件光学器件可以包括但不限于：激光束的散焦；在聚焦处生成矩形能量源的二极管激光器的使用；诸如在聚焦处产生矩形能量源的拼接镜之类的集成光学器件的使用；一个或多个维度的激光束的扫描(光栅)；以及可变光束直径的聚焦光学器件的使用(例如，针对精细细节的工件在聚焦处的0.5mm变化到针对较不精细的工件在聚焦处的2.0mm)。光学和/或基底的运动可以被编程为在选择性激光熔化或烧结过程中以建立自定义形状层沉积。为该目的，激光束源是可控制的，使得诸如激光功率、扫描区域(修复开口)的尺寸以及激光的横越速度之类的激光参数被控制，使得修复沉积物36的厚度对应于基底18的厚度。
相对于图4和图5所示的实施例，粉末焊剂材料被提供以保护填充材料30和修复沉积物40、50。在图4中所示的实施例中，一层焊剂材料38被提供在修复开口28处的填充材料30上。激光束32横越修复开口28以熔融填充材料30的颗粒状金属粉末(如由熔融的区域44所表示)以形成修复沉积物40以及熔渣42。在修复被完成以及部件被允许冷却之后，熔渣42使用已知的机械技术或清洁过程而被移除。
图5图示了填充材料30包含颗粒状粉末金属合金56和粉末焊剂材料58的均匀混合的实施例。相应地，当激光束32横越修复开口28时，包含粉末金属合金56和粉末焊剂材料58的填充材料30被熔融，如由熔融的区域54和修复沉积物50所表示的，并且修复沉积物50在由一层熔渣52覆盖的修复开口28处被形成。现有技术的典型粉末状焊剂材料例如具有范围从0.5-2mm的颗粒尺寸。然而，图4的粉末状合金材料38可具有从0.02-0.04mm或0.02-0.08mm或其中的其它子范围的颗粒尺寸范围(筛孔尺寸范围)。筛孔尺寸的该差异可以在材料构成分开的层的图4的实施例中工作良好；然而，在图5的实施例中，可有利的是使粉末状合金材料56和粉末状焊剂材料58具有重叠的筛孔尺寸范围或者具有相同的筛孔尺寸范围，以便有助于粉末的混合和馈送并且在焊接过程期间提供改进的焊剂覆盖。
又一可替代实施例将涉及使用颗粒状焊剂材料以填充腔，以及仅将金属粉末或金属粉末加焊剂材料放置在修复开口。在这样的实施例中，当激光束横越修复开口时，一层熔渣被形成在修复沉积物上，如所述。在任何这些描述的实施例中，一旦修复被完成，熔渣使用已知的机械技术或清除过程而被移除。此外，任何未消耗的填充材料和/或焊剂材料从内部腔移除。
焊剂材料38、58和产生的炉渣42、52的层提供了若干功能，这些功能有利于防止修复沉积物40、50的开裂。首先，熔渣42、52工作以从激光束32的下游侧的区域中的大气中屏蔽熔融材料的区域和固化的(但仍然是热的)修复沉积物材料40、50两者。熔渣浮到表面以将熔融或热金属从大气中分离，并且在一些实施例中焊剂可被配制以产生屏蔽气体，从而避免或最小化昂贵的惰性气体的使用。第二，熔渣42、52用作允许固化的材料缓慢且均匀冷却的覆盖物，从而减小可促使焊后再加热或应变时效开裂的残余应力。第三，焊剂材料38、58提供用于移除促使焊接凝固开裂的诸如硫和磷之类的痕量杂质。这种清洗包括金属粉末的脱氧。因为焊剂粉末与金属粉末处于紧密接触，这对完成该功能特别有效。最后，焊剂材料38、58可提供能量吸收和捕获功能以更有效地将激光束32转换成热能，因而有利于在过程期间热输入的精确控制，诸如在1-2％以内，以及所得到的材料温度的严格控制。另外，焊剂可以被配制以补偿在处理期间挥发的元素或者向沉积物主动地贡献元素，这些本不会由金属粉末本身所提供。
总之，这些过程步骤在室温下针对迄今被认为仅可利用热箱过程或通过使用冷却板接合的材料产生针对超合金基底的超合金修复沉积物的无开裂沉积物。该过程在已知的激光熔化或烧结过程中的优点包括：高沉积率和在每个处理层中厚的沉积物；在热沉积的金属上延伸而不需要惰性气体的改进的屏蔽；焊剂将提高本会导致凝固开裂的成分的沉积物的清洗；焊剂将提高激光束吸收并且最小化回到处理设备的反射；熔渣的形成将塑造并支撑沉积物，保存热量并且减缓冷却速率，从而减少在焊接后加热处理期间本促使应变时效(再热)开裂的剩余应力；焊剂可以补偿元素损失或添加合金元素；以及粉末和焊剂预放置或馈送可以被选择性地、有效率地进行，因为沉积物的厚度大大减少参与总部件建造的时间。
可以使用的焊剂材料包含市场上可获得的，诸如那些以名称Lincolnweld P2007、Bohler Soudokay NiCrW-412、ESAB OK 10.16或10.90、Special Metals NT100、OerlikonOP76、Sandvik 50SW或SAS1出售的焊剂，或者针对激光(相对于弧)处理(即，不需要弧稳定器)特别配制的专门焊剂。焊剂颗粒在使用前可以被研磨成期望的较小的筛孔尺寸范围。本领域中已知的焊剂材料通常可以包括氧化铝、碳酸盐、氟化物和硅酸盐。本文所公开的方法的实施例可以有利地包括所期望的修复沉积物材料的金属成分，例如铬氧化物、镍氧化物或钛氧化物。常规用于诸如燃气涡轮引擎之类的高温应用的当前可用的基于铁、镍或钴的超合金中的任何一个，包括上述的那些合金，可以利用本发明的方法被接合、修复或涂覆。
在图6A和6B所示的实施例中，插入件80被示出为设置在机翼84的内部腔82以内并且支撑修复开口88中的填充材料90。相对于机翼84的外表面上的受损区域的修复，尖端(未示出)可以被移除或机翼84的一部分被移除以接入腔82。在一些实例中，用于修复的机翼84的尖端(或其一部分)可以被移除。一旦插入件80被紧固地放置在腔82以内，包含金属合金、焊剂材料或其组合物的任何上述填充材料90被放置在腔82以内。本实施例是期望的，因为需要更少可包含昂贵粉末金属合金的填充材料来填充腔82从而修复机翼84的受损区域。
如图所示，插入件80的大小被设置为紧贴外壁96和机翼84的内部壁94。此外，插入件80可以是细长的，其中插入件80的底部邻接部件的诸如平台(未示出)的表面之类的内表面以进一步稳定内部腔82中的插入件80。插入件80应当由抵抗跨修复开口88施加到填充材料90的热量的材料构成，使得插入件80的材料并不与填充材料90的组分反应或以其它方式妥协填充材料90的组分。例如，插入件80可以由钢或钢合金或陶瓷材料构成。
可替代地，钢丝绒材料可以被用作插入件。此外，如在图6A和6B中所示，插入件80可以具有面对开口88的凹陷或凹表面86，形成插入件80与修复开口88之间的填充区域92。该特定配置将插入件80的表面从修复开口88移位，减小将插入件80暴露到跨开口88被施加到填充材料90的热量。因为在填充材料跨开口88被熔融并被冷却，被形成的修复沉积物将在内部腔82中略微突出，修复沉积物将不具有相对于机翼84的内表面的尖锐角度，其可在修复沉积物处产生应力点。诸如陶瓷之类的热阻材料可能不需要凹的配置并且可包括对机翼84的内表面齐平的表面，这甚至要求更少的填充材料30。
如上所述，激光能量束可具有大致矩形的能量密度。相对于图7A、7B和7C，基底18的修复被示意性地图示，其中激光束66由图7B中的虚线表示。相对于图7A，修复开口28和关联的腔20被示出为填充有诸如具有与基底18的组分大致相似的金属合金组分的颗粒状粉末金属合金之类的填充材料30。虽然开口28具有圆形，开口的形状可以是必要于完成修复的任何几何形状。如在图7B中所示，激光束66被控制，使得其宽度尺寸随着激光束32横越开口形成图7C的修复沉积物36而对应于变化的开口尺寸。由此通过控制激光束66的尺寸，加热步骤被限定为填充材料30的加热，并且避免损害基底18。
在图8A-8C中所示的可替代实施例中，激光束68的宽度尺寸在其横越修复开口28时并不被调节。相应地，掩膜58被提供以围绕开口28覆盖基底18，以在激光束68横越开口28时吸收或反射激光束68，并且形成修复沉积物36。反射掩膜可以由诸如铜之类的反射类型材料构成；并且吸收掩膜可以由诸如石墨之类的吸收材料构成。掩膜被提供以保护基底18未受损的区域免受激光束68影响，该激光束68在其横越开口28时可以融化基底。
可替代地，以圆形激光束来回进行光栅扫描是可能的，因为它沿着基底向前移动以实现区域的能量分布。图9图示了其中具有直径D的大致为圆形的光束从第一位置74移动到第二位置74'然后到第三位置74”等等的一个实施例的光栅扫描图案。在其方向改变的位置处的光束直径图案的重叠O的量优选处于D的25-90％之间，以便于提供材料的最佳的加热和熔化。可替代地，两个能量束可以同时被光栅扫描以达到跨表面区域的期望的能量分布，其中在光束图案之间的重叠处于相应的光束的直径的25-90％的范围内。
相对于图10的流程图，描述了修复基底的方法中的步骤。在步骤100，用于修复的部件基底上的一个或多个受损区域被识别，并且那些受损区域优选相邻于腔。随后，在步骤102，在受损区域处的基底的部分被移除以形成通过基底的修复开口并且该开口相邻于内部腔。诸如移除外部涂层以及清洁基底的表面之类的附加处理也可以被执行。
在基底如上所述被制备之后，在步骤104，内部腔和修复开口被填充有填充材料。如上所述，填充材料可以是具有与金属合金或超合金基底的组分对应的组分的粉末金属合金或超合金。随后，在步骤106，填充材料跨修复开口被加热以熔融填充材料。该加热步骤可以使用诸如激光束之类的能量束被执行，其横越修复开口以熔融填充材料。能量束可以被控制，使得填充材料的足够量或深度被熔融，使得冷却形成的修复沉积层具有与基底的厚度对应的厚度。
此外，加热步骤可以在真空的或引入惰性气体的密封室中被执行。为该目的，在加热步骤之前，一层粉末焊剂材料可以在修复开口中被提供在填充材料之上。
可替代地，填充材料可以包含粉末金属合金或超合金与粉末焊剂材料的混合。在其它实施例中，填充材料可以包含由复合金属/焊剂颗粒状颗粒组成的粉末，或者焊剂材料可以被设置在腔以内，在开口中支撑金属的超负荷。这些描述的焊剂应用将产生一层熔渣，其在加热步骤期间保护填充材料以及修复沉积物。
在步骤108，熔融的或熔化的填充材料被允许冷却以形成跨修复开口的修复沉积物。因为修复沉积物将具有与基底的组分相似的金属合金组分，足够的热量被施加到填充材料，修复沉积物将沿着修复开口的边缘融合到基底。随后，在步骤110，任何未消耗的填充材料和/或焊剂材料从内部腔移除。诸如机械加工、打磨等附加的后加热和冷却步骤可以被执行以细化修复沉积物及平滑化基底的表面。到熔渣出现在修复沉积物上的程度，已知的机械和化学移除/清洁步骤可以被使用以移除熔渣。而且，外部涂层可以被沉积在修复沉积物上，如针对基底的修复所必要的。
虽然本发明的各种实施例已在本文中示出和描述，但是很明显，这些实施例仅通过示例的方式提供。许多变化、改变和替换可以做出而不脱离本发明。因此，本发明仅旨在由所附权利要求书的精神和范围所限制。

Claims (24)

1.一种用被支撑在部件以内的填充材料修复所述部件的外部基底的受损区域的方法，所述方法包括：
提供用于修复的部件，其中所述部件在与所述部件的内部腔相邻的所述外部基底上具有受损区域；
在所述受损区域处并且穿过所述外部基底形成与所述内部腔相邻的修复开口，使得填充材料能够形成在所述修复开口处或所述修复开口中；
利用填充材料填充所述内部腔并且在所述修复开口中支撑所述填充材料；
跨所述修复开口中的所述填充材料施加热量以熔融所述修复开口中的所述填充材料；
允许所述修复开口中的所熔融的填充材料冷却并固化以形成跨所述修复开口的修复沉积物；以及
通过与所述内部腔处于流体连通的所述部件中的开口，从所述部件的所述内部腔移除任何未消耗的填充材料，
其中在所述修复开口中支撑所述填充材料的步骤包括：在所述内部腔中与所述修复开口相邻放置一个插入件，以在所述修复开口中支撑所述填充材料。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括控制跨所述修复开口的所述热量，使得足量的填充材料被熔融，并且所述修复沉积物在被冷却时具有与所述外部基底的厚度对应的厚度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述外部基底包含金属合金并且所述填充材料包含粉末金属合金，所述粉末金属合金具有与所述外部基底金属合金的组分对应的组分。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述填充材料包含所述粉末金属合金与粉末焊剂材料的混合物。
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括选择所述粉末金属合金和所述粉末焊剂材料的筛孔尺寸范围重叠。
6.根据权利要求3所述的方法，进一步包括当所述填充材料被熔融时在所述修复沉积物上形成熔渣。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在所述修复开口中的所述填充材料上提供一层粉末焊剂材料。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括当所述填充材料被熔融时在所述修复沉积物上形成熔渣。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在所述修复开口中支撑所述填充材料的步骤包括利用所述填充材料至少部分地填充所述内部腔。
10.根据权利要求1所述的方法，其中在所述修复开口中支撑所述填充材料的步骤包括利用粉末焊剂材料至少部分地填充所述内部腔，并且所述修复开口中的所述填充材料包含金属粉末或者金属粉末和粉末焊剂材料的组合物。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述插入件包含钢丝绒。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述插入件具有面向所述修复开口的大体凹的表面。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述插入件包含钢或钢合金。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述插入件包含陶瓷材料。
15.一种用于修复涡轮机的部件的外部基底的方法，其中所述部件包括相对于所述外部基底的一个或多个内部腔，所述方法包括：
移除在所述外部基底上的受损区域，其中所述受损区域相邻于所述部件的一个内部腔，以穿过所述外部基底形成与该内部腔相邻的修复开口，使得粉末填充材料能形成在所述修复开口处或所述修复开口中；
利用粉末填充材料填充所述内部腔并且在所述修复开口中支撑所述粉末填充材料；
向所述粉末填充材料施加热量以熔融所述修复开口中的所述粉末填充材料；
允许所述修复开口中的熔融的粉末填充材料冷却并固化以形成跨所述修复开口的修复沉积物；以及
通过与所述内部腔处于流体连通的所述部件中的开口，从所述部件的所述内部腔移除任何未消耗的粉末填充材料；
其中在所述修复开口中支撑所述粉末填充材料的步骤包括：在所述内部腔中与所述修复开口相邻放置一个插入件，以在所述修复开口中支撑所述粉末填充材料。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述粉末填充材料包含粉末金属合金。
17.根据权利要求15所述的方法，其中施加热量的步骤包括向所述修复开口中的所述粉末填充材料施加能量束。
18.根据权利要求17所述的方法，其中施加热量的步骤包括跨所述修复开口横越激光能量束。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括控制所述激光能量束的宽度尺寸以对应于所述修复开口的外周尺寸。
20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括在所述外部基底上并且环绕所述修复开口提供掩膜。
21.根据权利要求15所述的方法，其中所述粉末填充材料包含粉末金属合金与粉末焊剂材料的混合物。
22.根据权利要求15所述的方法，进一步包括利用一层粉末焊剂材料覆盖所述修复开口中的所述粉末填充材料。
23.根据权利要求15所述的方法，其中所述部件的所述修复在密封室中执行，并且所述方法进一步包括在所述施加热量的步骤期间供应惰性气体到所述室中。
24.一种用于修复部件的外部超合金基底的方法，所述部件具有一个或多个内部腔，所述方法包括：
在所述外部超合金基底上的受损区域处形成与一个内部腔相邻的修复开口，使得粉末金属合金能形成在所述修复开口处或所述修复开口中，其中所述修复开口相邻于所述部件的该内部腔；
利用粉末金属合金填充所述内部腔并且在所述修复开口中支撑所述粉末金属合金，其中所述粉末金属合金具有与所述外部超合金基底的组分匹配的组分；
利用能量束横越所述修复开口以形成被融合至所述外部超合金基底的跨所述修复开口的超合金沉积物；以及
通过所述部件中的开口从所述内部腔移除未消耗的粉末金属合金；
其中在所述修复开口中支撑所述粉末金属合金的步骤包括：在所述内部腔中与所述修复开口相邻放置一个插入件，以在所述修复开口中支撑所述粉末金属合金。
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