CN1401458A - 单晶镍超合金件的修复 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种修复由单晶镍基超合金形成的部件的方法。该方法包括在一由单晶镍基超合金形成的部件的至少一部分上施加修复合金并将该有修复合金的部件加热以避免再结晶和该单晶镍基超合金的修复区域初熔的温度的步骤。在加热步骤后该部件最好快速冷却并进行时效处理。

Description

单晶镍基超合金件的修复
技术领域
本发明所及一种单晶镍基超合金部件的修复的方法，使得机械性能的损失最小和修复连接点的强度最大。
背景技术
超合金用于气体涡轮发动机中不同的部件，其中该部件很长时间暴露于高温高压下。典型的应用是高压涡轮叶片，该部件的温度可升至高达约2000°F。在这种情况下，期望该部件保持其形状和强度而不是过度的经常维护或更换必需部件。
典型地，超合金部件通过精密铸造生产，其提供一形状部件只需最小的加工操作达到其最终构形。为给材料提供辅助保护以免受由于燃烧过程的高温和腐蚀环境的影响，通常使用被覆层。用于所需应用的具有足够性能的部件除了作为部分被覆过程产生的加热循环外没有经过热处理就可成功生产出，该被覆过程是铸态材料有效的预先热处理。
在长时间使用后，由于腐蚀、由于经常在环境和操作温度之间循环造成热机械疲劳产生的裂纹、或该部件的翼面部分弯曲或该部件的平台部分扭曲脱离其原有位置的蠕变造成其结果改变该部件的操作性能，这些部件中的有些部件出现损坏。用于修复这些部件的方法已研制出并使用。
一种这样的修复方法表示在授与Pietruska等人的美国专利Nos.5,549,767和5,922,150。这种用于修复钴基超合金气体涡流发动机部件的方法包括在该部件的表面施加一种基础合金粉末的混合物和一具有熔点抑制剂的基础合金粉末，并在2250°F和2300°F之间的温度下加热以便将该熔点抑制剂等温地扩散到该基础合金中。于是，一保护被覆层被施加，其间使用了延长该基础合金的寿命的加热循环。
授与Pietruska等人的美国专利Nos.5,741,378描述了一种用于修复含有碳化物的钴基超合金气体涡流发动机部件的方法。该方法包括在2250°F和2300°F之间的温度下加热处理1到12小时并在大约1965°F和1975°F之间的温度下时效处理2到20小时的解决方法。
在气体涡流发动机中使用的非单晶镍基超合金部件的铜类修复通过使用一分解该合金以便确保机械性能无损失的热处理方法而典型地实现。同时，此热处理确保修复区域最大限度的扩散而在该修复区域或该基础合金中没有初熔。此方法用于非单晶镍基超合金很有效；然而，对于单晶镍基超合金，这种方法造成显著的大大降低疲劳性能的再结晶并由于局部区域熔化造成修复区域的过分扩散。
因此，始终需要一种有效的用于修复单晶镍基超合金部件的方法。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种改进的用于修复单晶镍基超合金部件的方法，以便最大限度地降低机械性能的损失。
本发明的另一目的在于提供一种上述最大限度地增强连接点强度的方法。
通过本发明的方法实现以上目的。
按照本发明，一种用于修复单晶镍基超合金部件的方法概括地包括，在要修复的单晶镍基超合金部件上施加修复合金并将所述部件和所述施加的修复合金加热到一避免再结晶和该单晶镍基超合金的修复区域初熔的温度。在本发明方法的第一实施例中，该加热步骤包括将该部件和该施加合金加热处理到约2150°F和2275°F之间的范围内的温度下，最好约2200°F，并在约5到24小时之间的范围内保持一段时间，最好约10小时。加热后，该部件快速冷却并进行时效处理。
在本发明方法的第二实施例中，该加热步骤包括将该部件和该施加合金加热处理到约2250°F和2350°F之间的范围内的温度下，最好约2300°F，并将该部件和该施加合金在此温度下在小于约30分钟的范围内保持一段时间，最好约15分钟或更少。该部件和该施加合金快速冷却到约1950°F和2075°F之间的范围内的温度下，最好约2025°F，并将该部件和该施加合金在此温度下在约5到24小时之间的范围内保持一段时间，最好约10小时。加热处理后，该部件快速冷却并进行时效处理。
本发明的修复方法的其他细节以及其伴随的其他目的和优点在以下详细描述和附图中阐明，附图中相同标号表示相同元件。
附图简要说明
图1是表示在部件的加强部分处修复后的裂纹的显微照片；
图2是表示以大约0.0016英寸的堆焊修复腐蚀表面的显微照片；
图3是发动机测试后冷却孔的导向边的显微照片，表示周围被覆层和修复材料是完整的。
具体实施方式
在气体涡轮发动机的某些场合，例如第一和第二阶段高压涡轮(HPT)叶片中使用单晶镍基超合金是十分需要的，因为该材料具有良好的机械性能和对于固有的发生在发动机内的与燃烧过程相关的腐蚀环境具有显著的抵抗能力。然而，操作条件十分苛刻使得材料需要以保护被覆层为形式的辅助保护，以便提供所需使用期限内的服务。
施加在该部件例如叶片上的被覆层通常是MCrALY型或扩散铝型，其中MCrALY型的M选自由铁、镍、钴及其混合物的组成。被覆层典型的应用包括以铸态或采用先前使用的溶液热处理在该部件表面上施加被覆材料，对于MCrALY型在约1965°F温度下加热4小时或对于扩散铝型用24小时将该被覆层扩散到基体材料。
在相当的使用期限后，这些部件经常遭受不利影响，典型地以腐蚀为形式，在发动机正常操作中经常会遇到的由于温度循环造成的热机械疲劳产生的裂纹或由于长时间暴露于高温下的蠕变。
用于修复这些损坏部件方法包括添加修复材料例如修复合金以便重建该部件的腐蚀区域或填充如上述形成的裂纹。在添加该修复材料之前，除去所有细部零件例如隔板和盖子等。该部件可喷砂和/或特别在氟化氢气体中清洗，以便去氧。
在清洗后，该修复材料以粉末、带子、涂料或糊状物的方式添加。该修复材料最好包括两种镍基合金的混合物，其中第一种是低熔点镍基黄铜合金，第二种是高熔点镍基合金。在第一修复合金混合物中，第一镍基合金占49-51％重量比而第二镍基合金占49-51％重量比。在第二修复合金混合物中，第一镍基合金占39-41％重量比而第二镍基合金占59-61％重量比。在第三修复合金混合物中，第一镍基合金占29-31％重量比而第二镍基合金占69-71％重量比。在第四修复合金混合物中，第一镍基合金占19-21％重量比而第二镍基合金占79-81％重量比。
该修复合金混合物中的第一镍基黄铜合金最好含有约8.5-9.5％重量比的铬，约7.5-8.5％重量比的钴，约3.75-4.25％重量比的钨，约1.75-2.25％重量比的铝，约2.75-3.2 5％重量比的硼，约0.75-1.25％重量比的铪，最多约0.015％重量比的碳，最多约0.1％重量比的锰，最多约0.1％重量比的硅，最多约0.015％重量比的磷，最多约0.015％重量比的硫，最多约0.1％重量比的铁，最多约0.05％重量比的铜，最多约0.2％重量比的锆，以及与其平衡的镍和不可避免的杂质。该修复合金混合物中的第二镍基合金最好是镍基合金并含有约4.75-5.25％重量比的铬，约9.5-10.5％重量比的钴，约1.7-2.1％重量比的钼，约8.4-9.0％重量比的钽，约5.6-6.2％重量比的钨，约2.8-3.2％重量比的铼，约5.5-5.8％重量比的铝，约0.05-0.15％重量比的铪，最多约0.050％重量比的碳，最多约0.12％重量比的锰，最多约0.12％重量比的硅，最多约0.015％重量比的磷，最多约0.015％重量比的硫，最多约0.003％重量比的硼，最多约0.2％重量比的铁，最多约0.1％重量比的铜，最多约0.0075％重量比的锆，以及与其平衡的镍和不可避免的杂质。
本发明的另一实施例中，上述修复合金混合物中的第二镍基合金由含有晶界强化剂镍基合金的代替。适合的合金包括：(1)一合金，其组分包括约4.75-5.25％重量比的铬，约9.5-10.5％重量比的钴，约1.7-2.1％重量比的钼，约5.6-6.2％重量比的钨，约2.8-3.2％重量比的铼，约7.8-9.0％重量比的钽，约5.5-5.8％重量比的铝，约0.25-0.45％重量比的铪，约0.003-0.040％重量比的钇，最多约0.050％重量比的碳，最多约0.12％重量比的锰，最多约0.12％重量比的硅，最多约0.015％重量比的磷，最多约0.015％重量比的硫，最多约0.0030％重量比的硼，最多约0.2％重量比的铁，最多约0.1％重量比的铜，最多约0.03％重量比的锆，以及与其平衡的镍和不可避免的杂质；(2)一合金其组分包括约9.5-10.5％重量比的铬，约4.5-5.5％重量比的钴，约3.75-4.25％重量比的钨，约1.25-1.75％重量比的钛，约11.75-12.25％重量比的钽，约4.75-5.25％重量比的铝，约0.003-0.40％重量比的钇，约0.25-0.45％重量比的铪，最多约0.050％重量比的碳，最多约0.12％重量比的锰，最多约0.12％重量比的硅，最多约0.015％重量比的磷，最多约0.015％重量比的硫，最多约0.0030％重量比的硼，最多约0.2％重量比的铁，最多约0.1％重量比的铜，最多约0.03％重量比的锆，以及与其平衡的镍和不可避免的杂质；以及。(3)一合金其包括约9.5-10.5％重量比的铬，约4.5-5.5％重量比的钴，约3.75-4.25％重量比的钨，约1.25-1.75％重量比的钛，约11.75-12.25％重量比的钽，约4.75-5.25％重量比的铝，约0.25-0.45％重量比的铪，最多约0.050％重量比的碳，最多约0.12％重量比的锰，最多约0.12％重量比的硅，最多约0.015％重量比的磷，最多约0.015％重量比的硫，最多约0.0030％重量比的硼，最多约0.2％重量比的铁，最多约0.1％重量比的铜，最多约0.03％重量比的锆，以及与其平衡的镍和不可避免的杂质。
在使用该修复合金后，将由单晶镍基合金形成的部件和其上的修复合金加热到一避免再结晶和形成该正被修复的部件的单晶镍基超合金的修复区域初熔的温度。在本发明方法的第一实施例中，把其上有修复材料的部件加热处理以便获得修复接点中的宽裂纹等温固化。在这种方法中，该部件加热到约2150°F和2275°F之间的范围内的温度下，最好约2200°F，并在约5到24小时之间的范围内保持一段时间，最好约10小时。加热后，该部件和该修复材料以第一速率115°F/分快速冷却，或更快冷却至2100°F温度而后以第二速率35°F/分冷却，或更快冷却至800°F温度。在冷却后，在适合的气体例如空气中，将该部件和其上的修复材料在约1300°F和约1600°F之间的范围内的温度下进行再时效处理，并在约12到36小时之间的范围内。
在某些情况下，希望在再时效热处理之前采取预先热处理。在保护气体例如氩气中该预先热处理在约1950°F和2000°F之间的范围内的温度下进行，并保持大约4个小时。
已发现上述混合的镍基修复材料与用于本发明热处理的合金相一致。同样已发现该第一镍基修复合金和某一第二镍基合金的掺合物或混合物作为该基础合金的组分通过给该修复材料提供晶界强化剂进一步加强该修复连接点。这种第一热处理方法降低了低温蠕变强度，但高温蠕变、低温拉伸强度和低循环疲劳相对没有影响。该低温蠕变强度对于大多数应用来说可以接受，因为对于此类镍基合金的起始蠕变强度远远大于该部件所需的强度。
在第二方法中，把该待修复的单晶镍基合金部件首先如上所述喷砂和/或清洗。其后采用适合的修复材料以粉末、带子、涂料或糊状物的方式施加在将该修复的单晶镍基合金部件上，在其上有该修复材料的部件加热到约2250°F和2350°F之间的范围内的峰值温度下，最好约2300°F，其后以5°F和100°F/分之间的冷却速率，最好是35°F/分快速冷却到约1950°F和2075°F之间的范围内的温度下，最好约2025°F。该部件在峰值温度下保持一足以加热该部件的时间。最好，该部件在峰值温度下保持大约30分钟或更少的时间并且优选大约15分钟或更少。将该部件在低温范围内保持约5到24小时之间的范围内的一段时间，并最好约10小时。
在此热处理循环后，该部件以大约35°F/分冷却速率进行快速冷却。或更快。其后，该部件在适合的气体中该部件在约1300°F和约1600°F之间的范围内的温度下进行再时效处理，并在约12到36小时之间的范围内保持一段时间。
在此第二方法中，该修复材料最好包括具有上述重量比的合金混合物。与上述的第一方法结合的所述第二镍基合金可用作该修复材料混合物中的合金之一。取代使用与第一方法中使用的合金结合的所述的第一镍基合金，最好使用其他高温镍或钴基合金例如AMS 4783或CO 333作为在该修复材料混合物中的第一合金。
此第二方法在该基础合金机械性能上具有局限的反面影响并可对于铜合金能导致更高的再熔温度。与上述的第一方法相比采用这种方法的裂纹宽度能力有些下降。
对于两种方法的机械性能的概述表示在表I中，其中1X代表该底线。
                         表I
    性能     2200°FTURBOFIX     2350°FTURBOFIX
  1200°F拉伸UTS     .97X     .83X
  1600°F/25 ksi 2％蠕变寿命     .44X     .85X
  1900°F/25 ksi 2％蠕变寿命     .83X     .91X
  1200°F LCF寿命     .97X     .83X
图1表示出使用上述第一方法的裂纹修复。该裂纹除去所有氧化物并完全以修复材料填充。该修复材料可等温固化而不产生任何负面过度的扩散或初熔。图2表示出一使用上述第一方法的0.016英寸厚度表面进行修复的。该修复表示出一由修复合金包围的基础合金颗粒的显微结构。该基体没有初熔并沿该交界面进入修复区等温固化。图3表示出使用上述的第一方法冷却充满该修复合金的许多孔并在邻近区域重新钻孔。具有MCrALY粘合层的陶瓷被覆层施加在外部表面。该修复合金表示一几乎完全等温的固化并在该连接基体中没有初熔。在图中表示的所有例子没有显示与该测试相关联的负面异常现象。
显然按照本发明提供一种用于修复单晶镍基超合金部件的方法，该方法能完全满足上面提出的目的、措施和优点。在文中具体实施例中描述本发明的同时，对于阅读上述描述的本领域技术人员其他的选型、改型和变型将变得显而易见。因此，认为这些选型、改型和变型落入所附权利要求的广义的范围内。

Claims (15)

1.一种修复由单晶镍基超合金形成的部件的方法，包括以下步骤：
在待修复的由单晶镍基超合金形成的部件的至少一部分上施加修复合金；以及
将该部件和所述修复合金加热到一避免再结晶和所述单晶镍基超合金的修复区域初熔的温度。
2.如权利要求1所述的方法，还包括在所述加热步骤后快速冷却所述部件并将所述冷却的部件进行时效处理。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热步骤包括将该部件和所述修复合金加热到约2150°F和2275°F之间的范围内的温度下并在5到24小时之间的范围内。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述加热步骤包括将该部件和所述修复合金加热到2200°F温度下并保持10小时。
5.如权利要求3所述的方法，还包括将所述加热的部件和修复合金以速率115°F或更快快速冷却至2100°F温度而后以速率35°F或更快冷却至800°F温度。在1300°F和1600°F之间的范围内的温度下并在约12到36小时之间的范围内时效处理所述冷却的部件。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述修复合金施加步骤包括在所述部件上施加镍基合金混合物。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述修复合金施加步骤包括施加修复合金的混合物，该混合物具有49-51％重量比的低熔点镍基黄铜合金和49-51％重量比的高熔点镍基合金。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述修复合金施加步骤包括施加修复合金的混合物，该混合物具有39-41％重量比的低熔点镍基黄铜合金和59-61％重量比的高熔点镍基合金。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述修复合金施加步骤包括施加修复合金的混合物，该混合物具有29-31％重量比的低熔点镍基黄铜合金和69-71％重量比的高熔点镍基合金。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述修复合金施加步骤包括施加修复合金的混合物，该混合物具有19-21％重量比的低熔点镍基黄铜合金和79-81％重量比的高熔点镍基合金。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热步骤包括将所述部件和所述修复合金加热处理到2250°F和2350°F之间的范围内的第一温度下，并将所述部件和所述修复合金在所述第一温度下保持30分钟或更少的一段时间，将所述部件和所述修复合金快速冷却到1950°F和2075°F之间的范围内的第二温度下，并将所述部件和所述修复合金在所述第二温度下在5到24小时之间的范围内保持一段时间。
12.如权利要求11所述的方法，还包括将所述部件和所述修复合金从所述第一温度以每分钟5°F到每分钟100°F的速率冷却至所述第二温度。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热步骤包括将所述部件和所述修复合金加热处理到2300°F的第一温度下，并将所述部件和所述修复合金在所述第一温度下保持15分钟或更少的一段时间，将所述部件和所述修复合金以每分钟35°F的速率快速冷却到2025°F的第二温度下，并将所述部件和所述修复合金在所述第二温度下保持10小时。
14.如权利要求11所述的方法，还包括另外将所述部件和所述修复合金以每分钟35°F的速率或更快冷却，在所述另外的冷却步骤后将所述部件和所述修复合金在1300°F和1600°F之间的范围内的一温度下并在12到36小时之间的范围内进行时效处理。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述修复合金施加步骤包括施加修复合金的混合物，该混合物包含镍基合金形成的基础合金和选自由高温钴基黄铜合金和高温镍基黄铜合金组成的黄铜合金。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103998172A (zh) * 2011-11-07 2014-08-20 西门子能源公司 用于超合金结合的保持和冷却过程
CN104284752A (zh) * 2012-05-11 2015-01-14 西门子能量股份有限公司 定向凝固合金的修补
CN104364045A (zh) * 2012-05-11 2015-02-18 西门子能量股份有限公司 镍基超级合金构件的激光添加剂修复
CN110284087A (zh) * 2019-05-23 2019-09-27 中国人民解放军第五七一九工厂 一种修复k403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法
CN110662619A (zh) * 2017-05-26 2020-01-07 西门子能源公司 涡轮机发动机部件的钎焊修复
CN110918987A (zh) * 2019-10-30 2020-03-27 株洲航发动科南方燃气轮机有限公司 3d打印涡轮叶片的制备方法和涡轮导向叶片
CN110977323A (zh) * 2019-11-21 2020-04-10 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种航空发动机筋板类零件修复方法
CN113293344A (zh) * 2021-06-04 2021-08-24 航天特种材料及工艺技术研究所 一种gh4099镍基高温合金的钎焊时效一体化处理工艺

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1258545B1 (en) * 2001-05-14 2004-12-01 ALSTOM Technology Ltd Method for isothermal brazing of single crystal components
US20030200835A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-30 Snecma Services Diffusion-brazing filler powder for parts made of an alloy based on nickel, cobalt or iron
EP1437426A1 (de) * 2003-01-10 2004-07-14 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
US7017793B2 (en) * 2003-06-26 2006-03-28 United Technologies Corporation Repair process
EP1522375A1 (de) * 2003-10-06 2005-04-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Schichtsystems
US7371426B2 (en) * 2003-11-13 2008-05-13 General Electric Company Method for repairing components using environmental bond coatings and resultant repaired components
JP4551082B2 (ja) * 2003-11-21 2010-09-22 三菱重工業株式会社 溶接方法
EP1561536A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-10 Siemens Aktiengesellschaft Reparatur-Lotverfahren zum Reparieren eines Bauteils, welches ein Basismaterial mit einer gerichteten Mikrostruktur umfasst
US6872912B1 (en) * 2004-07-12 2005-03-29 Chromalloy Gas Turbine Corporation Welding single crystal articles
US7896986B2 (en) * 2004-09-02 2011-03-01 Siemens Energy, Inc. Heat treatment of superalloy components
US7587818B2 (en) * 2004-12-23 2009-09-15 General Electric Company Repair of gas turbine blade tip without recoating the repaired blade tip
US7360678B2 (en) * 2005-01-27 2008-04-22 United Technologies Corporation Repair and reclassification of superalloy components
JP2008533426A (ja) * 2005-03-18 2008-08-21 キャリア・コマーシャル・リフリージレーション・インコーポレーテッド 遷臨界二酸化炭素冷蔵システムの凝縮水による熱伝達
US8349396B2 (en) * 2005-04-14 2013-01-08 United Technologies Corporation Method and system for creating functionally graded materials using cold spray
US7966707B2 (en) * 2005-05-06 2011-06-28 United Technologies Corporation Method for repairing superalloy components using inserts
US20060248718A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-09 United Technologies Corporation Superalloy repair methods and inserts
ATE537928T1 (de) * 2005-07-22 2012-01-15 Siemens Ag Verfahren zum reparieren eines mit einer gerichteten mikrostruktur umfassenden bauteils, durch einstellung während der elektron- oder der laser-wärmeeinwirkung eines temperaturgradient
US20070044306A1 (en) 2005-08-29 2007-03-01 United Technologies Corporation Superalloy repair methods
EP1772228A1 (de) * 2005-10-07 2007-04-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Reparieren eines Bauteils mit einer gerichteten Mikrostruktur
US8353444B2 (en) * 2005-10-28 2013-01-15 United Technologies Corporation Low temperature diffusion braze repair of single crystal components
US7156280B1 (en) 2005-12-15 2007-01-02 General Electric Company Braze alloy compositions
US7731809B2 (en) * 2006-01-18 2010-06-08 Honeywell International Inc. Activated diffusion brazing alloys and repair process
US20070215586A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Clifford Graillat Nickel alloy welding wire
US7653994B2 (en) * 2006-03-22 2010-02-02 General Electric Company Repair of HPT shrouds with sintered preforms
US8999231B2 (en) 2006-05-24 2015-04-07 United Technologies Corporation Nickel alloy for repairs
DE102006026704A1 (de) * 2006-06-08 2007-12-13 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Herstellung oder Reparatur von Turbinen- oder Triebwerksbauteilen, sowie Bauteil, nämlich Turbinen- oder Triebwerksbauteil
US20080179381A1 (en) * 2007-01-25 2008-07-31 United Technologies Corporation Diffusion braze repair of single crystal alloys
EP1967313A1 (de) * 2007-03-09 2008-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Bauteil und ein Lot
US8394215B2 (en) * 2007-03-22 2013-03-12 United Technologies Corporation Dual process nickel alloy crack repair
US20080264444A1 (en) * 2007-04-30 2008-10-30 United Technologies Corporation Method for removing carbide-based coatings
US7481098B2 (en) * 2007-06-18 2009-01-27 United Technologies Corporation Method of determining depth of intergranular attack (IGA) for a metal part
WO2009031545A1 (ja) * 2007-09-03 2009-03-12 Ihi Corporation Ｎｉ基ろう材組成物、ろう付け補修方法、及び補修構造体
US20090140030A1 (en) * 2007-10-30 2009-06-04 Sundar Amancherla Braze formulations and processes for making and using
US7824510B2 (en) * 2008-01-28 2010-11-02 Honeywell International Inc. Methods of repairing engine components
US8075662B2 (en) 2008-04-25 2011-12-13 United Technologies Corporation Nickel braze alloy composition
US20090286102A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Tubine Overhaul Services Pte Ltd. Induced capillary action brazing using metallic foam matrix
EP2138258B1 (de) * 2008-06-23 2022-08-24 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Verfahren zum Löten mit mehrstufigem Temperaturprofil
DE102009036405A1 (de) 2009-08-06 2011-02-10 Mtu Aero Engines Gmbh Reparatur von Turbinenbauteilen und Lotlegierung hierfür
US9056372B2 (en) * 2010-10-12 2015-06-16 Alstom Technology Ltd Extending useful life of a cobalt-based gas turbine component
US9272350B2 (en) * 2012-03-30 2016-03-01 Siemens Energy, Inc. Method for resistance braze repair
US20160144465A1 (en) * 2013-07-12 2016-05-26 United Technologies Corporation Repair or remanufacture of combustor liner panels with an oxidation resistant braze
US11261742B2 (en) * 2013-11-19 2022-03-01 Raytheon Technologies Corporation Article having variable composition coating
EP2876172A1 (de) * 2013-11-26 2015-05-27 MTU Aero Engines GmbH Verfahren zur Herstellung und Reparatur von Bauteilen einer Strömungsmaschine aus Nickelbasis-Superlegierungen
US10183312B2 (en) 2014-05-23 2019-01-22 United Technologies Corporation Abrasive blade tip treatment
US10041890B2 (en) 2015-08-04 2018-08-07 United Technologies Corporation Radiopaque protective fill for manufacture, repair, or remanufacture of cooled components
CN108687977B (zh) * 2018-05-25 2020-05-12 哈尔滨工业大学 一种考虑光增强效应的光学晶体表面微缺陷修复方法
US11795832B2 (en) 2019-11-13 2023-10-24 Siemens Energy, Inc. System and method for repairing high-temperature gas turbine components
US11712738B2 (en) * 2021-01-28 2023-08-01 Siemens Energy, Inc. Crack healing additive manufacturing of a superalloy component
CN113957364B (zh) * 2021-10-13 2022-05-10 浙江大学 一种镍基单晶合金热应变损伤修复方法
CN115584455B (zh) * 2022-11-01 2023-06-09 北京航空航天大学 一种镍基单晶高温合金的恢复热处理方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4478638A (en) * 1982-05-28 1984-10-23 General Electric Company Homogenous alloy powder
US4830934A (en) * 1987-06-01 1989-05-16 General Electric Company Alloy powder mixture for treating alloys
US4910098A (en) * 1987-10-16 1990-03-20 Avco Corporation High temperature metal alloy mixtures for filling holes and repairing damages in superalloy bodies
JP3032295B2 (ja) 1992-05-06 2000-04-10 ユナイテッド・テクノロジーズ・コーポレイション コバルトベース超合金物品の熱処理及び修理
US5395584A (en) * 1992-06-17 1995-03-07 Avco Corporation Nickel-base superalloy compositions
US5783318A (en) * 1994-06-22 1998-07-21 United Technologies Corporation Repaired nickel based superalloy
US5523170A (en) * 1994-12-28 1996-06-04 General Electric Company Repaired article and material and method for making
US5916518A (en) * 1997-04-08 1999-06-29 Allison Engine Company Cobalt-base composition
EP1258545B1 (en) * 2001-05-14 2004-12-01 ALSTOM Technology Ltd Method for isothermal brazing of single crystal components

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9347124B2 (en) 2011-11-07 2016-05-24 Siemens Energy, Inc. Hold and cool process for superalloy joining
CN103998172A (zh) * 2011-11-07 2014-08-20 西门子能源公司 用于超合金结合的保持和冷却过程
CN104284752A (zh) * 2012-05-11 2015-01-14 西门子能量股份有限公司 定向凝固合金的修补
CN104364045A (zh) * 2012-05-11 2015-02-18 西门子能量股份有限公司 镍基超级合金构件的激光添加剂修复
CN104364045B (zh) * 2012-05-11 2016-10-12 西门子能量股份有限公司 镍基超级合金构件的激光添加剂修复
CN104284752B (zh) * 2012-05-11 2017-02-22 西门子能量股份有限公司 定向凝固合金的修补
CN110662619A (zh) * 2017-05-26 2020-01-07 西门子能源公司 涡轮机发动机部件的钎焊修复
CN110284087A (zh) * 2019-05-23 2019-09-27 中国人民解放军第五七一九工厂 一种修复k403镍基高温合金叶片蠕变损伤的恢复热处理方法
CN110918987A (zh) * 2019-10-30 2020-03-27 株洲航发动科南方燃气轮机有限公司 3d打印涡轮叶片的制备方法和涡轮导向叶片
CN110918987B (zh) * 2019-10-30 2022-05-03 株洲航发动科南方燃气轮机有限公司 3d打印涡轮叶片的制备方法和涡轮导向叶片
CN110977323A (zh) * 2019-11-21 2020-04-10 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种航空发动机筋板类零件修复方法
CN113293344A (zh) * 2021-06-04 2021-08-24 航天特种材料及工艺技术研究所 一种gh4099镍基高温合金的钎焊时效一体化处理工艺
CN113293344B (zh) * 2021-06-04 2021-12-14 航天特种材料及工艺技术研究所 一种gh4099镍基高温合金的钎焊时效一体化处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
ATE385448T1 (de) 2008-02-15
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EP1258312B1 (en) 2008-02-06
JP2003048065A (ja) 2003-02-18
CN1190295C (zh) 2005-02-23
DE60224898T2 (de) 2009-02-05
US6503349B2 (en) 2003-01-07
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US20020185198A1 (en) 2002-12-12

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