RU2516021C2 - Монокристаллическая сварка направленно упрочненных материалов - Google Patents

Монокристаллическая сварка направленно упрочненных материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2516021C2
RU2516021C2 RU2012122743/02A RU2012122743A RU2516021C2 RU 2516021 C2 RU2516021 C2 RU 2516021C2 RU 2012122743/02 A RU2012122743/02 A RU 2012122743/02A RU 2012122743 A RU2012122743 A RU 2012122743A RU 2516021 C2 RU2516021 C2 RU 2516021C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
substrate
temperature
particles
laser beam
Prior art date
Application number
RU2012122743/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012122743A (ru
Inventor
Бернд БУРБАУМ
Андрес ГАССЕР
Торстен ЯМБОР
Штефани ЛИННЕНБРИНК
Норберт ПИРХ
Николай АРЖАКИН
Георг БОСТАНЙОГЛО
Торстен МЕЛЬЦЕР-ЙОКИШ
Селим МОКАДЕМ
Михаэль ОТТ
Рольф ВИЛЬКЕНХЕНЕР
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Фраунхофер Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт, Фраунхофер Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2012122743A publication Critical patent/RU2012122743A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2516021C2 publication Critical patent/RU2516021C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34Laser welding for purposes other than joining
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B13/00Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
    • C30B13/16Heating of the molten zone
    • C30B13/22Heating of the molten zone by irradiation or electric discharge
    • C30B13/24Heating of the molten zone by irradiation or electric discharge using electromagnetic waves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20Bonding
    • B23K26/32Bonding taking account of the properties of the material involved
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342Build-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/007Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of copper or another noble metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0244Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/52Alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/005Repairing methods or devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/28Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
    • F01D5/286Particular treatment of blades, e.g. to increase durability or resistance against corrosion or erosion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/001Turbines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/18Dissimilar materials
    • B23K2103/26Alloys of Nickel and Cobalt and Chromium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/50Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/20Manufacture essentially without removing material
    • F05D2230/23Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
    • F05D2230/232Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
    • F05D2230/234Laser welding
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/30Manufacture with deposition of material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/30Manufacture with deposition of material
    • F05D2230/31Layer deposition
    • F05D2230/312Layer deposition by plasma spraying
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/80Repairing, retrofitting or upgrading methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/90Coating; Surface treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/606Directionally-solidified crystalline structures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/607Monocrystallinity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу лазерной наплавки направленно упрочненного металлического материала. Осуществляют подачу порошка на поверхность подложки (4) конструктивного элемента (1, 120, 130) из упрочненного металлического материала, имеющего дендриты (31), ориентированные в направлении (32). Параметры наплавки, такие как скорость санирования лазерного луча, лазерная мощность, диаметр лазерного луча, фокус порошкового пучка / или расход порошка, устанавливают из условия обеспечения локальной ориентации температурного градиента (28) на фронте (19) кристаллизации, который меньше, чем 45° к направлению (32) дендритов (31) в подложке (4). В результате обеспечивается монокристаллический рост дендритов при лазерной наплавке и соответственно предотвращается образование трещин. 23 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к способу сварки направленно упрочненных металлических материалов.
γ′-упрочненные SX жаропрочные сплавы на никелевой основе невозможно ни посредством обычных способов сварки, ни посредством высокоэнергетичных способов (лазером, электронным лучом) со сходными присадочными материалами в перекрывающихся сварочных дорожках сваривать наплавкой одного или нескольких слоев. Проблема заключается в том, что уже при отдельной сварочной дорожке в краевой области вблизи поверхности образуется структура с неправильной ориентацией. Для последующей перекрывающейся дорожки это означает, что фронт затвердевания (кристаллизации) в этой области не имеет SX центра кристаллизации, и область с неправильной ориентацией (не-SX структура) распространяется далее в область перекрытия. Это приводит к образованию трещин в этой области.
Применявшиеся до сих пор способы сварки не в состоянии создать для γ′-упрочненных SX жаропрочных сплавов на никелевой основе наплавленный металл в обработке перекрытия в одном или нескольких слоях сходным образом с идентичной SX-структурой. При отдельной дорожке на SX-подложке локальные условия кристаллизации варьируются таким образом, что в зависимости от положения инициируется дендритный рост исходя от основных стволов или вторичных ветвей. При этом из различных возможных дендритных направлений роста проявляются таковые с наиболее благоприятными условиями роста, то есть с наименьшим углом наклона к температурному градиенту. Причина для образования неправильной ориентации в SX-структуре при порошковой наплавке γ′-упрочненных SX жаропрочных сплавов на никелевой основе в настоящее время не полностью ясна. Предполагают, что при столкновении друг с другом дендритов с различных направлений роста, возможно, вторичные ветви разрушаются и служат в качестве центров кристаллизации для образования структуры с неправильной ориентацией. Кроме того, в краевой области вблизи поверхности не полностью расплавленные частички порошка в расплаве могут служить в качестве центров кристаллизации для образования структуры с неправильной ориентацией. Поэтому для решения проблемы предлагается технологический процесс для порошковой наплавки γ′-упрочненных SX жаропрочных сплавов на никелевой основе, при котором реализуются условия роста, которые благоприятствуют только одному направлению роста для дендритов. Кроме того, технологический процесс обеспечивает полное расплавление частиц порошка в расплаве.
Поэтому задачей изобретения является решение вышеописанной проблемы.
Эта задача решается способом согласно пункту 1 формулы изобретения.
Для решения этой технической проблемы образования немонокристаллической структуры в близкой к поверхности краевой области отдельной дорожки предложен технологический процесс для наплавки лазерным излучением, при котором эта проблема не возникает или возникает в такой малой степени, что возможна обработка перекрытия (соединения внахлестку) в один или несколько слоев без образования трещин при комнатной температуре.
В зависимых пунктах формулы изобретения охарактеризованы другие предпочтительные меры, которые любым образом могут комбинироваться друг с другом для достижения дополнительных преимуществ.
На чертежах показано следующее:
Фиг.1 - схематичное выполнение способа,
Фиг.2 - газовая турбина,
Фиг.3 - лопатка турбины,
Фиг.4 - список жаропрочных сплавов.
Описание и чертежи представляют только примеры выполнения изобретения.
На фиг.1 схематично представлен ход выполнения способа с устройством 1.
Ремонтируемый конструктивный элемент 120, 130 имеет подложку 4 из жаропрочного сплава, в частности, жаропрочного сплава на никелевой основе согласно фиг.4.
Конкретно, подложка 4 состоит из жаропрочного сплава на никелевой основе.
Подложка 4 ремонтируется тем, что новый материал 7, в частности, посредством порошка, наносится на поверхность 5 подложки 4 посредством наплавки.
Это осуществляется посредством подачи материала 7 и сварочного луча, предпочтительно лазерного луча 10 лазера, который расплавляет по меньшей мере подаваемый материал 7 и предпочтительно также частично подложку 4.
При этом предпочтительно применяется порошок. Предпочтительно диаметр частиц 7 порошка настолько мал, что лазерный луч их полностью расплавляет, и в результате обеспечивается достаточно высокая температура частиц 7.
При этом на подложке 4 во время сварки имеется наплавленная область 16 и примыкающий к ней фронт 19 затвердевания (кристаллизации) и перед ним уже вновь затвердевшая область 13.
Устройство, соответствующее изобретению, предпочтительно содержит лазер (не показан) с блоком подачи порошка и систему перемещения (не показана), с помощью которой зона взаимодействия лазерного луча и область попадания для порошка 7 на поверхности 5 подложки могут перемещаться. Конструктивный элемент (подложка 4) при этом предпочтительно не нагревается и не подвергается старению за счет термообработки.
Восстанавливаемая область подложки 4 предпочтительно подвергается наплавке слоями.
Слои предпочтительно наносятся в форме меандра, однонаправленно или двунаправленно, причем вектора сканирования меандровых перемещений от слоя к слою предпочтительно поворачиваются на 90°, чтобы избежать ошибок привязки между слоями.
Дендриты 31 в подложке 4 и дендриты 34 в наносимой области 13 представлены на фиг.1. Также представлена система 25 координат. Подложка 4 перемещается относительно х-направления 22 со скоростью VV сканирования.
На фронте 19 кристаллизации имеется z-температурный градиент
Figure 00000001
28.
Процесс сварки выполняется с параметрами способа относительно подачи VV, лазерной мощности, диаметра луча и расхода порошка, которые приводят к локальной ориентации температурного градиента на фронте кристаллизации, который меньше, чем 45°, к направлению дендритов 31 в подложке 4. За счет этого гарантируется, что поддерживается исключительно направление роста дендритов 34, которое продолжает направление 32 дендритов в подложке 4. Для этого необходим радиус луча, который гарантирует, что часть линий трех фаз, которая окаймляет фронт 19 кристаллизации, полностью перекрывается лазерным лучом.
Аппроксимирующее условие для подходящего наклона фронта 19 кристаллизации к направлению 32 дендритов для дендритов 31 в подложке 4 имеет вид:
Figure 00000002
А: степень поглощения подложкой,
IL: интенсивность лазера,
VV: скорость сканирования,
λ: теплопроводность подложки,
T: температура.
Из этого условия получается в зависимости от материала окно процесса относительно интенсивности лазерного излучения (примерно в форме цилиндра), радиуса луча относительно фокуса порошкового пучка, скорости VV подачи и расхода порошка.
Посредством полного перекрытия расплава лазерным излучением при коаксиальном ведении процесса гарантируется более длительное время взаимодействия частиц порошка с лазерным излучением и, тем самым, более высокая температура частиц при контакте с расплавом.
Диаметр частиц и заданное тем самым время взаимодействия должны обусловить температурный уровень, достаточно высокий для полной наплавки. Достаточно высокий температурный уровень расплава при заданной температуре частиц и времени выдержки в расплаве должен обеспечить то, что частицы полностью перейдут в расплав.
За счет описанных выше параметров способа и механизмов обеспечиваются предпосылки для эпитаксиального монокристаллического роста в наплавленном металле с идентичной ориентацией дендритов в подложке. За счет того, что в процессе сварки активируется только одно направление роста дендритов по нормали к поверхности, при затвердевании облегчается протекание расплава в междендритное пространство и предотвращается образование высокотемпературных трещин. Это дает в результате качество сварки, которое для структурной сварки (например, с целью ремонта или сцепления в высоконагруженной области конструктивного элемента) является приемлемым.
Фиг.2 показывает для примера газовую турбину 100 в продольном сечении.
Газовая турбина 100 имеет внутри установленный с возможностью вращения вокруг оси 102 вращения ротор 103 с валом 101, который также называется ротором турбины.
Вдоль ротора 103 следуют друг за другом корпус 104 воздухозаборника, компрессор 105, камера 110 сгорания, выполненная, например, торообразной, в частности, кольцевая камера сгорания, с множеством коаксиально размещенных горелок 107, турбина 108 и газоотводный корпус 109.
Кольцевая камера 110 сгорания сообщается с, например, кольцевым каналом 111 горячего газа. Там, например, четыре включенные друг за другом ступени 112 турбины образуют турбину 108.
Каждая ступень 112 турбины образована, например, из двух лопаточных колец. При наблюдении в направлении течения рабочей среды 113, в канале 111 горячего газа за рядом 115 направляющих лопаток следует ряд 125, образованный из рабочих лопаток 120.
При этом направляющие лопатки 130 закреплены на внутреннем корпусе 138 статора 143, в то время как рабочие лопатки 120 ряда 125, размещены на роторе 103, например, посредством диска 133 турбины.
С ротором 103 связан генератор или рабочая машина (не показано).
Во время работы газовой турбины 100 посредством компрессора 105 через корпус 104 воздухозаборника воздух 135 засасывается и сжимается. Сжатый воздух, подготовленный на выходе со стороны турбины компрессора 105, направляется к горелкам 107 и там смешивается с горючим средством. Затем смесь с образованием рабочей среды 113 сжигается в камере 110 сгорания. Оттуда рабочая среда 113 течет вдоль канала 111 горячего газа мимо направляющих лопаток 130 и рабочих лопаток 120. На рабочих лопатках 120 рабочая среда 113 расширяется, передавая импульс, так что рабочие лопатки 120 приводят в действие ротор 103, а последний - связанную с ним рабочую машину.
Конструктивные элементы, открытые для горячей рабочей среды 113, подвергаются в процессе работы газовой турбины 100 термическим нагрузкам. Направляющие лопатки 130 и рабочие лопатки 120 первой при наблюдении в направлении течения рабочей среды 113 ступени 112 турбины, наряду с облицовывающими кольцевую камеру 110 сгорания элементами теплозащитного экрана, больше всего нагружаются термически.
Чтобы выдерживать существующие там температуры, они могут охлаждаться посредством охладителя.
Также подложки конструктивных элементов могут иметь направленную структуру, то есть они являются монокристаллическими (SX-структура) или имеют только продольно ориентированные зерна (DS-структура).
В качестве материала для конструктивных элементов, в частности, для лопаток 120, 130 турбины и конструктивных элементов камеры 110 сгорания применяются, например, жаропрочные сплавы на основе железа, никеля или кобальта.
Такие жаропрочные сплавы известны, например, из ЕР 1204776 В1, ЕР 1306454, ЕР 1319729 А1, WO 99/67435 или WO 00/44949.
Также лопатки 120, 130 могут иметь покрытия против коррозии (MCrAlX; где M - по меньшей мере один элемент из группы железа (Fe), кобальта (Co), никеля (Ni), X - активный элемент, представляющий иттрий (Y) и/или кремний, скандий (Sc) и/или по меньшей мере один элемент из редкоземельных металлов или гафний). Такие сплавы известны из ЕР 0486489 В1, ЕР 0786017 В1, ЕР 0412397 В1 или ЕР 1306454 А1.
На MCrAlX может еще иметься теплоизоляционный слой, состоящий, например, из ZrO2, Y2O3-ZrO2, то есть он не стабилизирован или частично или полностью стабилизирован оксидом иттрия и/или оксидом кальция и/или оксидом магния. За счет соответствующего способа нанесения покрытия, например, электронно-лучевого напыления (EB-PVD) в теплоизоляционном слое формируются стеблеобразные зерна.
Направляющая лопатка 130 имеет обращенную к внутреннему корпусу 138 турбины 108 ножку направляющей лопатки (здесь не представлено) и вершину направляющей лопатки, противолежащую ножке направляющей лопатки. Вершина направляющей лопатки обращена к ротору 103 и установлена на зажимном кольце 140 статора 143.
Фиг.3 показывает вид в перспективе рабочей лопатки 120 или направляющей лопатки 130 турбомашины, которая ориентирована вдоль продольной оси 121.
Турбомашина может быть газовой турбиной самолета или электростанции для производства электроэнергии, паровой турбиной или компрессором.
Лопатка 120, 130 имеет следующие друг за другом вдоль продольной оси 121 область 400 крепления, граничащее с ней основание 403 лопатки, а также рабочую сторону 406 лопатки и вершину 415 лопатки.
В качестве направляющей лопатки 130 лопатка 130 может иметь на своей вершине 415 лопатки дополнительное основание (не представлено).
В области 400 крепления образована ножка 183 лопатки, которая служит для крепления рабочих лопаток 120, 130 на валу или на диске (не представлено).
Ножка 183 лопатки выполнена, например, как Т-образная ножка. Возможны другие формы выполнения, такие как ступенчатая ножка или ножка в форме ласточкина хвоста.
Лопатка 120, 130 имеет, для среды, которая протекает мимо рабочей стороны 406 лопатки, кромку 409 набегающего потока и заднюю кромку 412.
В обычных лопатках 120, 130 во всех областях 400, 403, 406 лопаток 120, 130, например, применяются массивные металлические материалы, в особенности, жаропрочные сплавы.
Такие жаропрочные сплавы известны, например, из ЕР 1204776 В1, ЕР 1306454, ЕР 1319729 А1, WO 99/67435 или WO 00/44949.
Лопатка 120, 130 может при этом изготавливаться способом отливки, а также посредством направленного отверждения, посредством способа ковки, способа фрезерования или их комбинации.
Конструктивные детали с монокристаллической структурой или структурами используются как конструктивные элементы для машин, которые в процессе производства подвергаются высоким механическим, термическим и/или химическим нагрузкам.
Изготовление подобных монокристаллических деталей осуществляется, например, посредством направленной кристаллизации из расплава. При этом речь идет о способах отливки, при которых жидкий металлический сплав кристаллизуется в монокристаллическую структуру, то есть в монокристаллическую деталь, или направленным образом.
При этом дендритные кристаллы ориентируются вдоль потока тепла и образуют либо стеблеобразную кристаллическую структуру зерен (столбчатую, то есть зерна, которые проходят по всей длине детали и здесь, согласно общепринятому разговорному употреблению, обозначаются как направленно кристаллизуемые), либо монокристаллическую структуру, то есть вся деталь состоит из одного единственного кристалла. В этом способе следует избегать перехода к равноосной (поликристаллической) кристаллизации, так как за счет ненаправленного роста с необходимостью образуются поперечные и продольные границы зерен, которые сводят к нулю полезные свойства направленно кристаллизуемой или монокристаллической детали.
Если в общем случае речь идет о направленно кристаллизуемой структуре, то тем самым имеются в виду как монокристаллы, которые не имеют границ зерен или максимум имеют границы зерен с малыми углами, а также стеблеобразные кристаллические структуры, которые хотя и имеют границы зерен, проходящие в продольном направлении, но не имеют поперечных границ зерен. В случае вторых названных кристаллических структур говорят о направленно кристаллизованных структурах. Такие способы известны из US-PS 6024792 и ЕР 0892090 А1.
Также лопатки 120, 130 могут иметь покрытия против коррозии или окисления, например (MCrAlX; где M - по меньшей мере один элемент из группы железа (Fe), кобальта (Co), никеля (Ni), X - активный элемент, представляющий иттрий (Y) и/или кремний, и/или по меньшей мере один элемент из редкоземельных металлов или гафний (Hf)). Такие сплавы известны из ЕР 0486489 В1, ЕР 0786017 В1, ЕР 0412397 В1 или ЕР 1306454 А1.
Толщина предпочтительно составляет 95% от теоретической толщины.
На MCrAlX-слое (в качестве промежуточного слоя или самого внешнего слоя) образуется защитный слой оксида алюминия (TGO = термически выращенный оксидный слой).
Предпочтительным образом состав слоев содержит Co-30Ni-28Cr-8Al-0,6Y-0,7Si или Co-28Ni-24Cr-10Al-0,6Y. Наряду с этими защитными покрытиями на основе кобальта, также предпочтительно применяются защитные слои на основе никеля, такие как Ni-10Cr-12Al-0,6Y-3Re или Ni-12Со-21Cr-11Al-0,4Y-2Re или Ni-25Со-17Cr-10Al-0,4Y-1,5Re.
На MCrAlX может еще иметься теплоизоляционный слой, который предпочтительно является самым крайним слоем и состоит, например, из ZrO2, Y2O3-ZrO2, то есть он не стабилизирован или частично или полностью стабилизирован оксидом иттрия и/или оксидом кальция и/или оксидом магния. Теплоизоляционный слой покрывает весь MCrAlX-слой. За счет соответствующего способа нанесения покрытия, например электронно-лучевого напыления (EB-PVD), в теплоизоляционном слое формируются стеблеобразные зерна.
Также возможны другие способы нанесения покрытий, например, распыление плазмы в атмосфере (APS), LPPS, VPS или CVD. Теплоизоляционный слой может иметь пористые, с микро- и макротрещинами зерна для лучшего сопротивления тепловому удару. Теплоизоляционный слой является, таким образом, предпочтительно более пористым, чем MCrAlX-слой.
Восстановление (приведение в исправное состояние) означает, что конструктивные элементы 120, 130 после их использования, при необходимости, должны освобождаться от защитных слоев (например, посредством пескоструйной обработки). Затем осуществляется удаление коррозионных и/или оксидных слоев или продуктов коррозии и/или окисления. При необходимости также еще ремонтируются трещины в конструктивном элементе 120, 130. Затем следует повторное нанесение покрытий на конструктивный элемент 120, 130 и повторное использование конструктивного элемента 120, 130.
Лопатка 120, 130 может быть выполнена полой или сплошной. Если лопатка 120, 130 должна охлаждаться, то она имеет, при необходимости, еще отверстия 418 пленочного охлаждения (обозначены заштрихованными).

Claims (24)

1. Способ лазерной наплавки направленно упрочненного металлического материала, включающий подачу порошка на поверхность подложки (4) конструктивного элемента (1, 120, 130) из упрочненного металлического материала, имеющего дендриты (31), ориентированные в направлении (32), при этом параметры наплавки, такие как скорость сканирования лазерного луча, лазерная мощность, диаметр лазерного луча, фокус порошкового пучка / или расход порошка, устанавливают из условия обеспечения локальной ориентации температурного градиента (28) на фронте (19) кристаллизации под углом менее 45° к направлению (32) дендритов (31) в подложке (4).
2. Способ по п.1, в котором на и в подложке (4) формируют расплав (16) посредством подачи порошка (7) и/или материала подложки (4), причем расплав (16) полностью покрывают лазерным лучом, в частности, в котором расплав (16) перекрывают.
3. Способ по п.1, в котором подаваемый порошок (7) наносят слоями.
4. Способ по п.2, в котором подаваемый порошок (7) наносят слоями.
5. Способ по п.1, в котором подложка (4) выполнена из жаропрочного сплава на никелевой основе, в частности, имеет столбчатые зерна, в частности, содержит монокристаллическую структуру.
6. Способ по п.2, в котором подложка (4) выполнена из жаропрочного сплава на никелевой основе, в частности, имеет столбчатые зерна, в частности, содержит монокристаллическую структуру.
7. Способ по п.3, в котором подложка (4) выполнена из жаропрочного сплава на никелевой основе, в частности, имеет столбчатые зерна, в частности, содержит монокристаллическую структуру.
8. Способ по п.4, в котором подложка (4) выполнена из жаропрочного сплава на никелевой основе, в частности, имеет столбчатые зерна, в частности, содержит монокристаллическую структуру.
9. Способ по п.1, в котором диаметр частиц (7) порошка настолько мал, что их в лазерном луче (10), в частности, полностью расплавляют и они имеют достаточно высокую температуру.
10. Способ по п.2, в котором диаметр частиц (7) порошка настолько мал, что их в лазерном луче (10), в частности, полностью расплавляют и они имеют достаточно высокую температуру.
11. Способ по п.3, в котором диаметр частиц (7) порошка настолько мал, что их в лазерном луче (10), в частности, полностью расплавляют и они имеют достаточно высокую температуру.
12. Способ по п.4, в котором диаметр частиц (7) порошка настолько мал, что их в лазерном луче (10), в частности, полностью расплавляют и они имеют достаточно высокую температуру.
13. Способ по п.5, в котором диаметр частиц (7) порошка настолько мал, что их в лазерном луче (10), в частности, полностью расплавляют и они имеют достаточно высокую температуру.
14. Способ по п.6, в котором диаметр частиц (7) порошка настолько мал, что их в лазерном луче (10), в частности, полностью расплавляют и они имеют достаточно высокую температуру.
15. Способ по п.7, в котором диаметр частиц (7) порошка настолько мал, что их в лазерном луче (10), в частности, полностью расплавляют и они имеют достаточно высокую температуру.
16. Способ по п.8, в котором диаметр частиц (7) порошка настолько мал, что их в лазерном луче (10), в частности, полностью расплавляют и они имеют достаточно высокую температуру.
17. Способ по п.1, в котором температура расплавленных частиц (7) порошка лежит на 20°С выше температуры плавления частиц (7) порошка.
18. Способ по п.2, в котором температура расплавленных частиц (7) порошка лежит на 20°С выше температуры плавления частиц (7) порошка.
19. Способ по п.3, в котором температура расплавленных частиц (7) порошка лежит на 20°С выше температуры плавления частиц (7) порошка.
20. Способ по п.4, в котором температура расплавленных частиц (7) порошка лежит на 20°С выше температуры плавления частиц (7) порошка.
21. Способ по п.5, в котором температура расплавленных частиц (7) порошка лежит на 20°С выше температуры плавления частиц (7) порошка.
22. Способ по п.6, в котором температура расплавленных частиц (7) порошка лежит на 20°С выше температуры плавления частиц (7) порошка.
23. Способ по п.7, в котором температура расплавленных частиц (7) порошка лежит на 20°С выше температуры плавления частиц (7) порошка.
24. Способ по любому из п.1-23, в котором для осуществления лазерной наплавки направленно упрочненного металлического материала устанавливают скорость сканирования и интенсивность лазера с соблюдением соотношений:
Figure 00000003

А - степень поглощения подложкой,
IL - интенсивность лазера,
VV - скорость сканирования,
λ - теплопроводность подложки.
RU2012122743/02A 2009-11-04 2010-11-03 Монокристаллическая сварка направленно упрочненных материалов RU2516021C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009051823.1 2009-11-04
DE102009051823A DE102009051823A1 (de) 2009-11-04 2009-11-04 Einkristallines Schweißen von direktional verfestigten Werkstoffen
PCT/EP2010/066733 WO2011054864A1 (de) 2009-11-04 2010-11-03 Einkristallines schweissen von direktional verfestigten werkstoffen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012122743A RU2012122743A (ru) 2013-12-10
RU2516021C2 true RU2516021C2 (ru) 2014-05-20

Family

ID=43569167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012122743/02A RU2516021C2 (ru) 2009-11-04 2010-11-03 Монокристаллическая сварка направленно упрочненных материалов

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20120273468A1 (ru)
EP (1) EP2496380A1 (ru)
JP (1) JP2013510000A (ru)
KR (1) KR20120064128A (ru)
CN (1) CN102596485A (ru)
DE (1) DE102009051823A1 (ru)
RU (1) RU2516021C2 (ru)
WO (1) WO2011054864A1 (ru)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010034337A1 (de) * 2010-08-14 2012-02-16 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zum Verbinden einer Turbinenschaufel mit einer Turbinenscheibe oder einem Turbinenring
EP2522454A1 (de) 2011-05-09 2012-11-14 Siemens Aktiengesellschaft Einkristallines Schweißen von direktional verfestigten Werkstoffen
CH705327A1 (de) * 2011-07-19 2013-01-31 Alstom Technology Ltd Lot zum Hochtemperaturlöten und Verfahren zum Reparieren bzw. Herstellen von Bauteilen unter Verwendung dieses Lotes.
EP2591876A1 (de) * 2011-11-09 2013-05-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Auftragsschweißen eines Bauteiles aus einkristallinem oder gerichtet erstarrtem Metall
EP2756915A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-23 Siemens Aktiengesellschaft Auftragsschweißen mit vorherigem Umschmelzen
AU2014249192B2 (en) * 2013-03-11 2017-12-21 The Regents Of The University Of Michigan BET bromodomain inhibitors and therapeutic methods using the same
EP2862663A1 (de) * 2013-10-18 2015-04-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur direktionalen Verfestigtung einer Schweissnaht während des Laser-Auftragsschweissens eines Substrats
CN107074861A (zh) 2014-02-28 2017-08-18 密执安大学评议会 作为bet溴结构域抑制剂的9h嘧啶并[4,5‑b]吲哚和相关类似物
DE102014206143A1 (de) * 2014-04-01 2015-10-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Laserauftragschweißen von hochwarmfesten Superlegierungen mittels oszillierender Strahlführung
US9896944B2 (en) 2014-04-18 2018-02-20 Siemens Energy, Inc. Forming a secondary structure directly onto a turbine blade
EP3262045A1 (en) 2015-02-27 2018-01-03 The Regents of The University of Michigan 9h-pyrimido [4,5-b]indoles as bet bromodomain inhibitors
JP6553102B2 (ja) * 2016-02-03 2019-07-31 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ ダイオードレーザファイバーアレイを用いたレーザ粉体床溶融結合付加製造における凝固制御法
WO2017142881A1 (en) 2016-02-15 2017-08-24 The Regents Of The University Of Michigan Fused 1,4-oxazepines and related analogs as bet bromodomain inhibitors
JP6439734B2 (ja) * 2016-04-04 2018-12-19 トヨタ自動車株式会社 レーザ肉盛方法
US11192898B2 (en) 2016-04-06 2021-12-07 The Regents Of The University Of Michigan MDM2 protein degraders
RU2752677C2 (ru) 2016-04-12 2021-07-29 Дзе Риджентс Оф Дзе Юниверсити Оф Мичиган Деструкторы белка вет
EP3858837A1 (en) 2016-09-13 2021-08-04 The Regents of The University of Michigan Fused 1,4-diazepines as bet protein degraders
WO2018052945A1 (en) 2016-09-13 2018-03-22 The Regents Of The University Of Michigan Fused 1,4-oxazepines as bet protein degraders
US10174412B2 (en) 2016-12-02 2019-01-08 General Electric Company Methods for forming vertically cracked thermal barrier coatings and articles including vertically cracked thermal barrier coatings
US11046709B2 (en) 2017-02-03 2021-06-29 The Regents Of The University Of Michigan Fused 1,4-diazepines as BET bromodomain inhibitors
JP6931545B2 (ja) * 2017-03-29 2021-09-08 三菱重工業株式会社 Ni基合金積層造形体の熱処理方法、Ni基合金積層造形体の製造方法、積層造形体用Ni基合金粉末、およびNi基合金積層造形体
GB2565063B (en) 2017-07-28 2020-05-27 Oxmet Tech Limited A nickel-based alloy
WO2019055444A1 (en) 2017-09-13 2019-03-21 The Regents Of The University Of Michigan DEGRADATION AGENTS OF BROMODOMAIN BET PROTEIN WITH CLEAR BINDERS
CN111058907A (zh) * 2019-11-19 2020-04-24 中国人民解放军第五七一九工厂 一种航空发动机涡轮前缘内壁与轴承配合间隙的调整方法
DE102020207910A1 (de) * 2020-06-25 2021-12-30 Siemens Aktiengesellschaft Nickelbasislegierung, Pulver, Verfahren und Bauteil
CN113458417B (zh) * 2021-06-29 2023-02-14 西北工业大学 一种激光增材制造镍基高温合金定向凝固组织的制备方法
CN114150253A (zh) * 2021-12-14 2022-03-08 湖南工程学院 一种抗冲蚀热障涂层及其制备方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2032513C1 (ru) * 1992-07-29 1995-04-10 Валерий Григорьевич Рудычев Способ лазерной наплавки инструмента
EP1348781A1 (de) * 2002-03-26 2003-10-01 Sulzer Markets and Technology AG Verfahren zum epitaktischen Wachstum mit energetischem Strahl
RU2228243C2 (ru) * 1998-06-30 2004-05-10 Джиоти МАЗУМДЕР Способ и устройство для лазерной наплавки
DE69821945T2 (de) * 1998-11-10 2005-07-14 Alstom Technology Ltd Gasturbineteil
RU2005127181A (ru) * 2004-08-30 2007-03-10 Снекма (Fr) Способ восстановления поверхности монокристаллической детали, полученной направленной кристаллизацией
DE60312826T2 (de) * 2002-02-20 2008-01-24 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum umschmelzen bzw. auftragschweissen mittels laser von einer werkstückoberfläche
RU2350441C2 (ru) * 2007-02-21 2009-03-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Способ получения методом наплавки металлического покрытия с ультрамелкодисперсной структурой и упрочняющими частицами в наноразмерном диапазоне

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2773050B2 (ja) 1989-08-10 1998-07-09 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 耐熱性耐食性の保護被覆層
DE3926479A1 (de) 1989-08-10 1991-02-14 Siemens Ag Rheniumhaltige schutzbeschichtung, mit grosser korrosions- und/oder oxidationsbestaendigkeit
FR2667805B1 (fr) * 1990-10-16 1993-01-22 Aerospatiale Buse de traitement de surface par laser, avec apport de poudre.
US5259242A (en) * 1991-01-25 1993-11-09 Illinois Tool Works Inc. Tire holding fixture for tire processing machine
US5554837A (en) * 1993-09-03 1996-09-10 Chromalloy Gas Turbine Corporation Interactive laser welding at elevated temperatures of superalloy articles
EP0786017B1 (de) 1994-10-14 1999-03-24 Siemens Aktiengesellschaft Schutzschicht zum schutz eines bauteils gegen korrosion, oxidation und thermische überbeanspruchung sowie verfahren zu ihrer herstellung
US5993549A (en) * 1996-01-19 1999-11-30 Deutsche Forschungsanstalt Fuer Luft- Und Raumfahrt E.V. Powder coating apparatus
EP0861927A1 (de) * 1997-02-24 1998-09-02 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
EP0892090B1 (de) 1997-02-24 2008-04-23 Sulzer Innotec Ag Verfahren zum Herstellen von einkristallinen Strukturen
US5993554A (en) * 1998-01-22 1999-11-30 Optemec Design Company Multiple beams and nozzles to increase deposition rate
WO1999067435A1 (en) 1998-06-23 1999-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Directionally solidified casting with improved transverse stress rupture strength
US6231692B1 (en) 1999-01-28 2001-05-15 Howmet Research Corporation Nickel base superalloy with improved machinability and method of making thereof
DE19907105A1 (de) * 1999-02-19 2000-08-31 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von verschleißfesten, tribologischen Zylinderlaufflächen
DE50006694D1 (de) 1999-07-29 2004-07-08 Siemens Ag Hochtemperaturbeständiges bauteil und verfahren zur herstellung des hochtemperaturbeständigen bauteils
DE50104022D1 (de) 2001-10-24 2004-11-11 Siemens Ag Rhenium enthaltende Schutzschicht zum Schutz eines Bauteils gegen Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen
DE50112339D1 (de) 2001-12-13 2007-05-24 Siemens Ag Hochtemperaturbeständiges Bauteil aus einkristalliner oder polykristalliner Nickel-Basis-Superlegierung
JP2005522342A (ja) * 2002-04-15 2005-07-28 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 単結晶構造の製造方法
EP1396556A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-10 ALSTOM (Switzerland) Ltd Method for controlling the microstructure of a laser metal formed hard layer
US6995334B1 (en) * 2003-08-25 2006-02-07 Southern Methodist University System and method for controlling the size of the molten pool in laser-based additive manufacturing
CN100494467C (zh) * 2006-08-16 2009-06-03 中国科学院金属研究所 一种定向凝固柱晶或单晶镍基高温合金修复或涂层方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2032513C1 (ru) * 1992-07-29 1995-04-10 Валерий Григорьевич Рудычев Способ лазерной наплавки инструмента
RU2228243C2 (ru) * 1998-06-30 2004-05-10 Джиоти МАЗУМДЕР Способ и устройство для лазерной наплавки
DE69821945T2 (de) * 1998-11-10 2005-07-14 Alstom Technology Ltd Gasturbineteil
DE60312826T2 (de) * 2002-02-20 2008-01-24 Alstom Technology Ltd. Verfahren zum umschmelzen bzw. auftragschweissen mittels laser von einer werkstückoberfläche
EP1348781A1 (de) * 2002-03-26 2003-10-01 Sulzer Markets and Technology AG Verfahren zum epitaktischen Wachstum mit energetischem Strahl
RU2005127181A (ru) * 2004-08-30 2007-03-10 Снекма (Fr) Способ восстановления поверхности монокристаллической детали, полученной направленной кристаллизацией
RU2350441C2 (ru) * 2007-02-21 2009-03-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Способ получения методом наплавки металлического покрытия с ультрамелкодисперсной структурой и упрочняющими частицами в наноразмерном диапазоне

Also Published As

Publication number Publication date
US20120273468A1 (en) 2012-11-01
EP2496380A1 (de) 2012-09-12
CN102596485A (zh) 2012-07-18
JP2013510000A (ja) 2013-03-21
KR20120064128A (ko) 2012-06-18
RU2012122743A (ru) 2013-12-10
DE102009051823A1 (de) 2011-05-05
WO2011054864A1 (de) 2011-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2516021C2 (ru) Монокристаллическая сварка направленно упрочненных материалов
RU2466841C2 (ru) Способ и устройство для сварки деталей из термостойких жаропрочных сплавов
RU2510994C2 (ru) Способ сварки заготовок из высокожаропрочных суперсплавов с особой массовой скоростью подачи сварочного присадочного материала
RU2490102C2 (ru) Способ сварки и конструктивный элемент
JP5797887B2 (ja) 耐熱性の超合金からなる部品を溶接する方法および装置
RU2509639C2 (ru) Монокристаллическая сварка направленно упрочненных материалов
RU2567140C2 (ru) Сплав на основе никеля, применение и способ
US9044825B2 (en) Method for welding depending on a preferred direction of the substrate
US20060231535A1 (en) Method of welding a gamma-prime precipitate strengthened material
US7250081B2 (en) Methods for repair of single crystal superalloys by laser welding and products thereof
US8847106B2 (en) Welding process with a controlled temperature profile and a device therefor
US20070138238A1 (en) Repair method for propagating epitaxial crystalline structures
JP2009090371A (ja) 溶接方法
US20150108098A1 (en) Single crystal welding of directionally solidified materials
JP2009090371A6 (ja) 溶接方法
US9421639B2 (en) Component having weld seam and method for producing a weld seam
JP2010517779A (ja) ろう材および超合金における硬ろう付け法
US20110020127A1 (en) Component Comprising Overlapping Weld Seams and Method for the Production Thereof
US20110293431A1 (en) Component having varying structures and method for production
US8123105B2 (en) Process for brazing wide gaps
US20100224600A1 (en) Two-step welding process
US20100288823A1 (en) Application of Solder to Holes, Coating Processes and Small Solder Rods
US9458552B2 (en) Single crystal welding of directionally compacted materials
US20110062120A1 (en) Device for welding using a process chamber and welding method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141104