[发明专利]定向凝固合金的修补

权利要求书

1.一种以外延方式向定向凝固基底材料的表面增加修补材料的方法，包括如下步骤：

向基底材料的整个处理表面连续不断地供应修补材料微粒；

在整个处理表面上施加能量，从而有效地熔化修补材料，并使修补材料以外延方式同时熔合到整个处理表面上，使得熔化微粒的凝固过程界面沿平行于基底材料的晶粒取向的方向前进；和

使修补材料微粒的连续供应源、能量源、以及基底材料之间实现有效的相对运动，以保持在凝固过程界面处以外延方式连续不断地增加修补材料的条件，直到增加的修补材料达到所需的厚度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述连续供应地修补材料微粒的步骤包括把基底材料布置在修补材料微粒的流化床中。

3.如权利要求2所述的方法，还包括使用惰性气体作为流化床中的搬运流体。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述连续供应地修补材料微粒的步骤包括通过播撒方式敷设修补材料微粒。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述连续供应地修补材料微粒的步骤包括振动基底材料。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述连续供应地修补材料微粒的步骤包括把基底材料布置在修补材料微粒的流化床中，并振动流化床。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述施加能量的步骤包括以光栅方式向整个处理表面投射激光束。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述施加能量的步骤包括通过光学器件把激光能量同时导引到整个处理表面上。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述实现有效的相对运动的步骤包括在修补材料微粒的流化床中使基底材料相对于微粒表面降低。

10.如权利要求9所述的方法，还包括：使用惰性气体作为流化床中的搬运流体。

11.如权利要求1所述的方法，用于向由定向凝固高温合金材料构成的燃气涡轮叶片的凹槽状叶顶上增加材料。

12.一种用于修补燃气涡轮发动机的定向凝固部件的方法，包括如下步骤：

把所述部件布置在修补材料微粒的流化床中；

开动流化床，使修补材料微粒流到部件的修补表面上；

以光栅方式在整个修补表面上投射激光能量，以熔化微粒，并使微粒以外延方式同时熔合到整个修补表面上，使得熔融微粒的凝固过程界面沿平行于所述部件的晶粒取向的轴线前进；和

随着凝固过程界面的前进，在流化床中沿轴线向下移动所述部件，从而使晶粒显微结构在所述部件上连续不断地以外延方式扩展。

13.如权利要求12所述的方法，用于修补燃气涡轮叶片的凹槽状叶顶。

14.如权利要求12所述的方法，还包括：使用惰性气体作为流化床中的搬运流体。

15.一种以外延方式向定向凝固基材的表面增加材料的方法，包括：

使所述材料的微粒在基材的处理表面上移动；

在整个处理表面上施加能量，从而有效地熔化所述材料，并使所述材料以外延方式同时熔合到整个处理表面上；和

有效地保持基材相对于材料微粒和所施加的能量的位置，以保持外延方式连续不断地向基材增加所述材料的条件，直到增加的材料达到所需的厚度。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：在流化床中移动材料微粒，使材料微粒流到处理表面上。

17.如权利要求16所述的方法，还包括：随着向基材增加所述材料，在流化床中降低基材，从而保持处理表面相对于流化床中的微粒表面的位置。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：通过以光栅方式连续不断地向处理表面上投射激光束来施加能量。

19.如权利要求18所述的方法，还包括：使用惰性气体作为流化床中的搬运流体。