JP7246881B2 - 物品を形成するための方法、タービンバケットを形成するための方法、およびタービンバケット - Google Patents
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- F05D2240/307—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the tip of a rotor blade
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
[実施態様1]
物品(200)を形成するための方法であって、
金属合金(120)の粉末(104)を溶接経路(400)に沿って基材(100)の表面(102)にレーザ溶接し、溶接ビード幅(108)および溶接ビード高さ(110)を有する前記金属合金(120)の溶接ビード(106)を形成することと、
前記溶接経路(400)を溶接方向(112)に沿って伝播させ、クラッド層厚さ(204)を有する前記表面(102)に配置された前記金属合金(120)のクラッド層(202)を形成することとを含み、
前記金属合金(120)は、難溶接(HTW)合金であり、
前記レーザ溶接は、少なくとも約11kJ/cm2のレーザエネルギー密度を含み、
前記金属合金(120)の前記粉末(104)を前記溶接経路(400)に沿って前記基材(100)の前記表面(102)にレーザ溶接することは、約5ipm~約20ipmの溶接速度を含み、
前記溶接経路(400)は、基準線(122)に対して本質的に非平行に揺動し、前記溶接ビード幅(108)よりも広いクラッド幅(114)を確立し、
前記溶接ビード(106)は、前記クラッド層(202)が連続するように各揺動に沿ってそれ自体に接触し、
前記クラッド層(202)は、本質的に亀裂がない、方法。
[実施態様2]
前記物品(200)が、スキーラ先端(206)を含むタービンバケット(118)であり、前記クラッド層(202)が、前記スキーラ先端(206)の少なくとも一部を形成する、実施態様1に記載の方法。
[実施態様3]
前記溶接経路(400)が、前記タービンバケット(118)の後縁(402)で始まり、前記後縁(402)の後縁幅(404)を横切って前進し、次に前記タービンバケット(118)の外周(406)の周りを、負圧側(408)と正圧側(410)の一方に沿って前縁(412)を通って前進し、前記負圧側(408)と前記正圧側(410)の他方に沿って後退して前記後縁(402)に戻る、実施態様2に記載の方法。
[実施態様4]
前記基準線(122)が、溶接方向(112)、中心線、翼弦線、およびそれらの組合せからなる群から選択される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様5]
前記金属合金(120)が、重量で、
約15%~約17%のクロム、
約4%~約5%のアルミニウム、
約2%~約4%の鉄、
約0.002%~約0.04%のイットリウム、
最大約0.5%のマンガン、
最大約0.2%のケイ素、
最大約0.1%のジルコニウム、
最大約0.05%の炭素、
最大約0.5%のタングステン、
最大約2%のコバルト、
最大約0.15%のニオブ、
最大約0.5%のチタン、
最大約0.5%のモリブデン、
最大約0.01%のホウ素、および
残部のニッケル
を含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様6]
前記基材(100)の前記表面(102)が、
重量で、
約21%~約23%のクロム、
約13%~約15%のタングステン、
約1%~約3%のモリブデン、
約0.25%~約0.75%のマンガン、
約0.2%~約0.6%のケイ素、
約0.1%~約0.5%のアルミニウム、
約0.05%~約0.15%の炭素、
約0.01%~約0.03%のランタン、
最大約3%の鉄、
最大約5%のコバルト、
最大約0.5%のニオブ、
最大約0.1%のチタン、
最大約0.015%のホウ素、および
残部のニッケル
を含む合金組成と、
重量で、
約20%~約23%のクロム、
約8%~約10%のモリブデン、
約3.15%~約4.15%のニオブおよびタンタル、
最大約5%の鉄、
最大約0.1%の炭素、
最大約0.5%のマンガン、
最大約0.5%のケイ素、
最大約0.015%のリン、
最大約0.015%の硫黄、
最大約0.4%のアルミニウム、
最大約0.4%のチタン、
最大約1%のコバルト、ならびに
残部のニッケル
を含む合金組成と、
重量で、
約14%~約16%のニッケル、
約19%~約21%のクロム、
約8%~約10%のタングステン、
約4.0%~約4.8%のアルミニウム、
約0.1%~約0.3%のチタン、
約2%~約4%のタンタル、
約0.25%~約0.45%の炭素、
約0.5%~約1.5%のハフニウム、
約0.35%~約0.55%のイットリウム、および
残部のコバルト
を含む合金組成と、
それらの組合せと
からなる群から選択される表面材料(702)の表面層(700)を含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様7]
前記基材(100)が、材料組成(704)を含み、前記基材(100)の前記表面(102)が、前記基材(100)の前記材料組成(704)から本質的になり、前記金属合金(120)の前記粉末(104)が、前記基材(100)の前記表面(102)に直接レーザ溶接される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様8]
前記基材(100)が、
鋼と、
軟鋼と、
超合金と、
ニッケル基超合金と、
コバルト基超合金と、
重量で、
約9%~約10.5%のクロム、
約7%~約8%のコバルト、
約3.7%~約4.7%のアルミニウム、
約3%~約4%のチタン、
約1%~約2%のモリブデン、
約5%~約7%のタングステン、
約4.3%~約5.3%のタンタル、
約0.3%~約0.7%のニオブ、
約0.1%~約0.2%のハフニウム、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
約13.5%~約14.5%のクロム、
約9%~約10%のコバルト、
約3.3%~約4.3%のタングステン、
約4.4%~約5.4%のチタン、
約2.5%~約3.5%のアルミニウム、
約0.05%~約0.15%の鉄、
約2.3%~約3.3%のタンタル、
約1.1%~約2.1%のモリブデン、
約0.05%~約0.15%の炭素、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
約22.5%~約24.5%のクロム、
約18%~約20%のコバルト、
約1.5%~約2.5%のタングステン、
約0.3%~約1.3%のニオブ、
約1.8%~約2.8%のチタン、
約0.7%~約1.7%のアルミニウム、
約0.5%~約1.5%のタンタル、
約0.15%~約0.35%のケイ素、
約0.05%~約0.15%のマンガン、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
約17%~約21%のクロム、
約50%~約55%のニッケルおよびコバルト、
約4.75%~約5.5%のニオブおよびタンタル、
約2.8%~約3.3%のモリブデン、
約0.65%~約1.15%のチタン、
約0.2%~約0.8%のアルミニウム、
最大約1%のコバルト、
最大約0.08%の炭素、
最大約0.35%のマンガン、
最大約0.35%のケイ素、
最大約0.015%のリン、
最大約0.015%の硫黄、
最大約0.006%のホウ素、
最大約0.3%の銅、ならびに
残部の鉄、
を含む合金組成と、
重量で、
約5.4%~約5.7%のアルミニウム、
約8%~約8.5%のクロム、
約9%~約9.5%のコバルト、
約9.3%~約9.7%のタングステン、
約0.05%~約0.15%のマンガン、
約0.15%~約0.35%のケイ素、
約0.06%~約0.09%の炭素、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
約7%~約8%のコバルト、
約6%~約8%のクロム、
約5.5%~約7.5%のタンタル、
約5.2%~約7.2%のアルミニウム、
約4%~約6%のタングステン、
約2.5%~約3.5%のレニウム、
約1%~約2%のモリブデン、
約0.1%~約0.2%のハフニウム、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
約7.9%~約8.9%のクロム、
約9%~約10%のコバルト、
約5%~約6%のアルミニウム、
約0.5%~約0.9%のチタン、
約9%~約10%のタングステン、
約0.3%~約0.7%のモリブデン、
約2.5%~約3.5%のタンタル、
約1%~約2%のハフニウム、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
それらの組合せと
からなる群から選択される材料組成(704)を含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様9]
前記レーザエネルギー密度が、約11.5kJ/cm2~約20.3kJ/cm2である、実施態様1に記載の方法。
[実施態様10]
前記粉末(104)が、約4g/分~約6g/分の流量で適用される、実施態様1に記載の方法。
[実施態様11]
前記流量が、約4.8g/分~約5.2g/分である、実施態様10に記載の方法。
[実施態様12]
前記クラッド層(202)を形成することが、前記金属合金(120)の単一の層を適用することから本質的になり、前記クラッド層厚さ(204)が、前記溶接ビード高さ(110)にほぼ等しい、実施態様1に記載の方法。
[実施態様13]
前記クラッド層(202)を形成することが、前記金属合金(120)の第1の層(300)を、前記金属合金(120)の前記粉末(104)を前記基材(100)の前記表面(102)にレーザ溶接することによって前記基材(100)の前記表面(102)に適用し、次に前記金属合金(120)の第2の層(302)を、前記金属合金(120)の前記粉末(104)を前記金属合金(120)の前記第1の層(300)にレーザ溶接することによって前記金属合金(120)の前記第1の層(300)に適用し、それにより前記クラッド層厚さ(204)が前記溶接ビード高さ(110)よりも大きくなるようにすることを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様14]
前記クラッド層(202)を形成することが、前記金属合金(120)の少なくとも1つの追加の層を、前記金属合金(120)の前記粉末(104)を前記金属合金(120)の先に適用された層にレーザ溶接することによって順次適用することをさらに含む、実施態様13に記載の方法。
[実施態様15]
前記クラッド層厚さ(204)が、約0.02インチ~約0.15インチである、実施態様1に記載の方法。
[実施態様16]
前記クラッド層厚さ(204)が、約0.07インチ~約0.1インチである、実施態様15に記載の方法。
[実施態様17]
前記クラッド層厚さ(204)が、少なくとも約0.2インチである、実施態様1に記載の方法。
[実施態様18]
前記クラッド層(202)を形成することが、ガスタングステンアーク溶接を含まない、実施態様1に記載の方法。
[実施態様19]
スキーラ先端(206)を含むタービンバケット(118)を形成するための方法であって、
金属合金(120)の粉末(104)を溶接経路(400)に沿って基材(100)の表面(102)にレーザ溶接し、溶接ビード幅(108)および溶接ビード高さ(110)を有する前記金属合金(120)の溶接ビード(106)を形成することと、
前記溶接経路(400)を溶接方向(112)に沿って伝播させ、クラッド層厚さ(204)を有する前記表面(102)に配置された前記金属合金(120)のクラッド層(202)を形成することとを含み、
前記金属合金(120)は、重量で、
約15%~約17%のクロム、
約4%~約5%のアルミニウム、
約2%~約4%の鉄、
約0.002%~約0.04%のイットリウム、
最大約0.5%のマンガン、
最大約0.2%のケイ素、
最大約0.1%のジルコニウム、
最大約0.05%の炭素、
最大約0.5%のタングステン、
最大約2%のコバルト、
最大約0.15%のニオブ、
最大約0.5%のチタン、
最大約0.5%のモリブデン、
最大約0.01%のホウ素、および
残部のニッケル、
から本質的になり、
前記基材(100)の前記表面(102)は、
重量で、
約21%~約23%のクロム、
約13%~約15%のタングステン、
約1%~約3%のモリブデン、
約0.25%~約0.75%のマンガン、
約0.2%~約0.6%のケイ素、
約0.1%~約0.5%のアルミニウム、
約0.05%~約0.15%の炭素、
約0.01%~約0.03%のランタン、
最大約3%の鉄、
最大約5%のコバルト、
最大約0.5%のニオブ、
最大約0.1%のチタン、
最大約0.015%のホウ素、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
約20%~約23%のクロム、
約8%~約10%のモリブデン、
約3.15%~約4.15%のニオブおよびタンタル、
最大約5%の鉄、
最大約0.1%の炭素、
最大約0.5%のマンガン、
最大約0.5%のケイ素、
最大約0.015%のリン、
最大約0.015%の硫黄、
最大約0.4%のアルミニウム、
最大約0.4%のチタン、
最大約1%のコバルト、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
約14%~約16%のニッケル、
約19%~約21%のクロム、
約8%~約10%のタングステン、
約4.0%~約4.8%のアルミニウム、
約0.1%~約0.3%のチタン、
約2%~約4%のタンタル、
約0.25%~約0.45%の炭素、
約0.5%~約1.5%のハフニウム、
約0.35%~約0.55%のイットリウム、および
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
それらの組合せと
からなる群から選択される表面材料(702)の表面層(700)を含み、
前記レーザ溶接は、約11.5kJ/cm2~約20.3kJ/cm2のレーザエネルギー密度を含み、
前記金属合金(120)の前記粉末を前記溶接経路(400)に沿って前記基材(100)の前記表面(102)にレーザ溶接することは、約5ipm~約20ipmの溶接速度を含み、
前記粉末(104)は、約4.8g/分~約5.2g/分の流量で適用され、
前記溶接経路(400)は、基準線(122)に対して本質的に非平行に揺動し、前記溶接ビード幅(108)よりも広いクラッド幅(114)を確立し、
前記基準線(122)は、溶接方向(112)、中心線、翼弦線、およびそれらの組合せからなる群から選択され、
前記溶接ビード(106)は、前記クラッド層(202)が連続するように各揺動に沿ってそれ自体に接触し、
前記クラッド層(202)は、本質的に亀裂がなく、
前記クラッド層(202)は、前記スキーラ先端(206)の少なくとも一部を形成し、
前記溶接経路(400)は、前記タービンバケット(118)の後縁(402)で始まり、前記後縁(402)の後縁幅(404)を横切って前進し、次に前記タービンバケット(118)の外周(406)の周りを、負圧側(408)と正圧側(410)の一方に沿って前縁(412)を通って前進し、前記負圧側(408)と前記正圧側(410)の他方に沿って後退して前記後縁(402)に戻り、
前記クラッド層厚さ(204)は、少なくとも約0.2インチであり、
前記クラッド層(202)を形成することは、ガスタングステンアーク溶接を含まない、方法。
[実施態様20]
スキーラ先端(206)を備え、
前記スキーラ先端(206)は、重量で、
約15%~約17%のクロム、
約4%~約5%のアルミニウム、
約2%~約4%の鉄、
約0.002%~約0.04%のイットリウム、
最大約0.5%のマンガン、
最大約0.2%のケイ素、
最大約0.1%のジルコニウム、
最大約0.05%の炭素、
最大約0.5%のタングステン、
最大約2%のコバルト、
最大約0.15%のニオブ、
最大約0.5%のチタン、
最大約0.5%のモリブデン、
最大約0.01%のホウ素、および
残部のニッケル、
から本質的になるクラッド層(202)を含み、
前記クラッド層(202)は、本質的に亀裂がなく、
前記クラッド層(202)は、少なくとも約0.2インチのクラッド層厚さ(204)を含む、タービンバケット(118)。
102 基材の表面
104 粉末
106 溶接ビード
108 溶接ビード幅
110 溶接ビード高さ
112 溶接方向
114 クラッド幅
116 レーザ溶接装置
118 タービンバケット
120 金属合金
122 基準線
200 物品
202 クラッド層
204 クラッド層厚さ
206 スキーラ先端
208 領域
300 第1の層
302 第2の層
400 溶接経路
402 後縁
404 後縁幅
406 外周
408 負圧側
410 正圧側
412 前縁
700 表面層
702 表面材料
704 材料組成
Claims (13)
- 物品(200)を形成するための方法であって、
金属合金(120)の粉末(104)を溶接経路(400)に沿って基材(100)の表面(102)にレーザ溶接し、溶接ビード幅(108)及び溶接ビード高さ(110)を有する前記金属合金(120)の溶接ビード(106)を形成することと、
前記溶接経路(400)を溶接方向(112)に沿って伝播させ、クラッド層厚さ(204)を有する前記表面(102)に配置された前記金属合金(120)のクラッド層(202)を形成することとを含み、
前記金属合金(120)が難溶接(HTW)合金であり、
前記レーザ溶接が少なくとも11kJ/cm2のレーザエネルギー密度を含み、
前記金属合金(120)の前記粉末(104)を前記溶接経路(400)に沿って前記基材(100)の前記表面(102)にレーザ溶接することが5ipm~20ipmの溶接速度を含み、
前記溶接経路(400)が、基準線(122)に対して本質的に非平行に揺動し、前記溶接ビード幅(108)よりも広いクラッド幅(114)を確立し、
前記溶接ビード(106)が、前記クラッド層(202)が連続するように各揺動に沿ってそれ自体に接触し、
前記基材(100)が、
鋼と、
軟鋼と、
超合金と、
ニッケル基超合金と、
コバルト基超合金と、
重量で、
9%~10.5%のクロム、
7%~8%のコバルト、
3.7%~4.7%のアルミニウム、
3%~4%のチタン、
1%~2%のモリブデン、
5%~7%のタングステン、
4.3%~5.3%のタンタル、
0.3%~0.7%のニオブ、
0.1%~0.2%のハフニウム、及び
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
13.5%~14.5%のクロム、
9%~10%のコバルト、
3.3%~4.3%のタングステン、
4.4%~5.4%のチタン、
2.5%~3.5%のアルミニウム、
0.05%~0.15%の鉄、
2.3%~3.3%のタンタル、
1.1%~2.1%のモリブデン、
0.05%~0.15%の炭素、及び
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
22.5%~24.5%のクロム、
18%~20%のコバルト、
1.5%~2.5%のタングステン、
0.3%~1.3%のニオブ、
1.8%~2.8%のチタン、
0.7%~1.7%のアルミニウム、
0.5%~1.5%のタンタル、
0.15%~0.35%のケイ素、
0.05%~0.15%のマンガン、及び
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
17%~21%のクロム、
50%~55%のニッケル及びコバルト、
4.75%~5.5%のニオブ及びタンタル、
2.8%~3.3%のモリブデン、
0.65%~1.15%のチタン、
0.2%~0.8%のアルミニウム、
最大1%のコバルト、
最大0.08%の炭素、
最大0.35%のマンガン、
最大0.35%のケイ素、
最大0.015%のリン、
最大0.015%の硫黄、
最大0.006%のホウ素、
最大0.3%の銅、及び
残部の鉄、
を含む合金組成と、
重量で、
5.4%~5.7%のアルミニウム、
8%~8.5%のクロム、
9%~9.5%のコバルト、
9.3%~9.7%のタングステン、
0.05%~0.15%のマンガン、
0.15%~0.35%のケイ素、
0.06%~0.09%の炭素、及び
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
7%~8%のコバルト、
6%~8%のクロム、
5.5%~7.5%のタンタル、
5.2%~7.2%のアルミニウム、
4%~6%のタングステン、
2.5%~3.5%のレニウム、
1%~2%のモリブデン、
0.1%~0.2%のハフニウム、及び
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
重量で、
7.9%~8.9%のクロム、
9%~10%のコバルト、
5%~6%のアルミニウム、
0.5%~0.9%のチタン、
9%~10%のタングステン、
0.3%~0.7%のモリブデン、
2.5%~3.5%のタンタル、
1%~2%のハフニウム、及び
残部のニッケル、
を含む合金組成と、
それらの組合せと
からなる群から選択される材料組成(704)を含む、方法。 - 前記物品(200)が、スキーラ先端(206)を含むタービンバケット(118)であり、前記クラッド層(202)が、前記スキーラ先端(206)の少なくとも一部を形成する、請求項1に記載の方法。
- 前記溶接経路(400)が、前記タービンバケット(118)の後縁(402)で始まり、前記後縁(402)の後縁幅(404)を横切って前進し、次に前記タービンバケット(118)の外周(406)の周りを、負圧側(408)と正圧側(410)の一方に沿って前縁(412)を通って前進し、前記負圧側(408)と前記正圧側(410)の他方に沿って後退して前記後縁(402)に戻る、請求項2に記載の方法。
- 前記基準線(122)が、溶接方向(112)、中心線、翼弦線及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記金属合金(120)が、重量で、
15%~17%のクロム、
4%~5%のアルミニウム、
2%~4%の鉄、
0.002%~0.04%のイットリウム、
最大0.5%のマンガン、
最大0.2%のケイ素、
最大0.1%のジルコニウム、
最大0.05%の炭素、
最大0.5%のタングステン、
最大2%のコバルト、
最大0.15%のニオブ、
最大0.5%のチタン、
最大0.5%のモリブデン、
最大0.01%のホウ素、及び
残部のニッケル
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記基材(100)の前記表面(102)が、
重量で、
21%~23%のクロム、
13%~15%のタングステン、
1%~3%のモリブデン、
0.25%~0.75%のマンガン、
0.2%~0.6%のケイ素、
0.1%~0.5%のアルミニウム、
0.05%~0.15%の炭素、
0.01%~0.03%のランタン、
最大3%の鉄、
最大5%のコバルト、
最大0.5%のニオブ、
最大0.1%のチタン、
最大0.015%のホウ素、及び
残部のニッケル
を含む合金組成と、
重量で、
20%~23%のクロム、
8%~10%のモリブデン、
3.15%~4.15%のニオブ及びタンタル、
最大5%の鉄、
最大0.1%の炭素、
最大0.5%のマンガン、
最大0.5%のケイ素、
最大0.015%のリン、
最大0.015%の硫黄、
最大0.4%のアルミニウム、
最大0.4%のチタン、
最大1%のコバルト、及び
残部のニッケル
を含む合金組成と、
重量で、
14%~16%のニッケル、
19%~21%のクロム、
8%~10%のタングステン、
4.0%~4.8%のアルミニウム、
0.1%~0.3%のチタン、
2%~4%のタンタル、
0.25%~0.45%の炭素、
0.5%~1.5%のハフニウム、
0.35%~0.55%のイットリウム、及び
残部のコバルト
を含む合金組成と、
それらの組合せと
からなる群から選択される表面材料(702)の表面層(700)を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記基材(100)の前記表面(102)が、前記基材(100)の前記材料組成(704)から本質的になり、前記金属合金(120)の前記粉末(104)が、前記基材(100)の前記表面(102)に直接レーザ溶接される、請求項1に記載の方法。
- 前記レーザエネルギー密度が、11.5kJ/cm2~20.3kJ/cm2である、請求項1に記載の方法。
- 前記粉末(104)が、4g/分~6g/分の流量で適用される、請求項1に記載の方法。
- 前記クラッド層(202)を形成することが、前記金属合金(120)の単一の層を適用することから本質的になり、前記クラッド層厚さ(204)が、前記溶接ビード高さ(110)に等しい、請求項1に記載の方法。
- 前記クラッド層(202)を形成することが、前記金属合金(120)の第1の層(300)を、前記金属合金(120)の前記粉末(104)を前記基材(100)の前記表面(102)にレーザ溶接することによって前記基材(100)の前記表面(102)に適用し、次に前記金属合金(120)の第2の層(302)を、前記金属合金(120)の前記粉末(104)を前記金属合金(120)の前記第1の層(300)にレーザ溶接することによって前記金属合金(120)の前記第1の層(300)に適用し、それにより前記クラッド層厚さ(204)が前記溶接ビード高さ(110)よりも大きくなるようにすることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記クラッド層厚さ(204)が、0.02インチ~0.15インチで(0.05cm~0.38cm)ある、請求項1に記載の方法。
- 前記クラッド層厚さ(204)が、少なくとも0.2インチ(0.5cm)である、請求項1に記載の方法。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120267347A1 (en) | 2009-11-13 | 2012-10-25 | Nikolai Arjakine | Method for welding workpieces made of highly heat-resistant superalloys, including a particular mass feed rate of the welding filler material |
US20150202717A1 (en) | 2014-01-22 | 2015-07-23 | Siemens Energy, Inc. | Method for processing a part with an energy beam |
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Family Cites Families (10)
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US5160822A (en) * | 1991-05-14 | 1992-11-03 | General Electric Company | Method for depositing material on the tip of a gas turbine engine airfoil using linear translational welding |
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US20060049153A1 (en) * | 2004-09-08 | 2006-03-09 | Cahoon Christopher L | Dual feed laser welding system |
US20070003416A1 (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-04 | General Electric Company | Niobium silicide-based turbine components, and related methods for laser deposition |
US20110293963A1 (en) * | 2010-05-25 | 2011-12-01 | Honeywell International Inc. | Coatings, turbine engine components, and methods for coating turbine engine components |
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JP6342912B2 (ja) * | 2012-11-08 | 2018-06-13 | ディーディーエム システムズ, インコーポレイテッド | 金属構成要素の加法的製造および修復 |
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US9815139B2 (en) * | 2014-01-22 | 2017-11-14 | Siemens Energy, Inc. | Method for processing a part with an energy beam |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US20150202717A1 (en) | 2014-01-22 | 2015-07-23 | Siemens Energy, Inc. | Method for processing a part with an energy beam |
JP2017020501A (ja) | 2015-07-09 | 2017-01-26 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | タービンブレード補修のためのシステム及び方法 |
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