[发明专利]使用复合填料粉末的高温合金的包覆和熔焊的方法

权利要求书

1.高温合金的包覆和熔焊的方法，包括以下步骤：

a)向高温合金基材施用复合填料粉末，所述复合填料粉末包含5-50wt％的包含熔点抑制剂的钎焊粉以及50-95wt％的高温焊粉；

b)通过可相对于所述基材移动的焊接热源将所述基材和所述复合填料粉末同时加热至完全熔化所述钎焊粉且至少部分地熔化所述高温焊粉且还熔化所述基材的表面层的温度，从而形成焊池；

c)所述焊池一旦凝固并冷却，则在焊珠和所述基材之间存在接合。

2.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，其中将所述焊接方法施用于由所述基材构成的制品，并且还包括选自以下的步骤：将制品接合在一起、包覆所述制品以用于尺寸修复、制造所述制品及修复所述制品。

3.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，一旦凝固并冷却，则在所述焊珠中形成复合结构，所述复合结构包含高熔化温度的枝晶的互连骨架和枝晶间的共晶基质。

4.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，一旦加热，则形成非均质焊池。

5.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，一旦加热，则形成均质焊池。

6.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，还包括焊后热处理的步骤。

7.如权利要求1和3所述的包覆和熔焊的方法，其中焊后热处理是在超过所述钎焊粉的固相线温度且低于所述高温焊粉的固相线温度的温度下进行的，其中至少一部分的所述基质再熔化并通过毛细作用由共晶填充裂纹。

8.如权利要求6所述的包覆和熔焊的方法，其中所述焊后热处理是在低于所述钎焊粉的固相线温度但高于500℃的温度下进行的，从而发生所述焊珠和所述基材的至少部分应力释放。

9.如权利要求6所述的包覆和熔焊的方法，其中通过用所述焊接热源加热所述焊珠来局部进行所述焊后热处理。

10.如权利要求6所述的包覆和熔焊的方法，其中所述焊后热处理是在所述基材的退火温度下进行的。

11.如权利要求6所述的包覆和熔焊的方法，其中所述焊后热处理是在所述基材的老化温度下进行的。

12.如权利要求6所述的包覆和熔焊的方法，其中所述焊后热处理包括退火和随后的老化热处理。

13.如权利要求6所述的包覆和熔焊的方法，其中所述焊后热处理是在所述焊珠材料的固-液相线范围内但低于所述高温焊粉的固相线温度下进行的。

14.如权利要求13所述的包覆和熔焊的方法，其中所述焊珠材料的固-液相线范围是通过实验得到的。

15.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，其中所述复合填料粉末在焊接期间被所述热源加热至如下温度，所述温度超过所述钎焊粉的熔化温度但低于所述高温焊粉的熔化温度的1.2倍。

16.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，其中使用至少两个连续通道进行所述复合焊粉向所述基材的施用。

17.如权利要求6所述的包覆和熔焊的方法，其中所述焊后热处理是在施用至少两个焊接通道后进行的。

18.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，其中所述钎焊粉和焊粉在凝固和冷却之前是完全熔化的。

19.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，其中当所述高温焊粉被加热至低于其液相线温度的温度时，所述钎焊粉是完全熔化。

20.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，在所述加热步骤之前，还包括预混合预选比例的所述钎焊粉和所述高温焊粉的步骤，并且还包括将所述预混合的粉末从单个粉末加料斗送入所述焊池。

21.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，还包括以下步骤：在所述加热步骤过程中并仅在进入所述焊池之前将所述钎焊粉和所述高温焊粉混合，并且进一步将所述粉末从至少两个粉末加料斗送入所述焊池。

22.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，其中选择所述焊池的长度与焊接速度之比，使其落在0.002-0.02之间。

23.如权利要求1所述的包覆和熔焊的方法，还包括在焊接之前进行的退火热处理步骤。