[发明专利]用于修改构件的方法

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及修改构件，且更具体而言涉及用于通过对设置在构件上的陶瓷材料施加局部热(例如激光)应用来修改构件的方法。

背景技术

一些构件可能需要在包括升高的温度和/或腐蚀性条件的环境中运行。例如，涡轮机械广泛地应用于诸如发电以及飞行器发动机的领域。这样的燃气涡轮系统包括压缩机段，燃烧器段，以及至少一个涡轮段。压缩机段构造成在空气流动通过该压缩机段时压缩空气。然后空气从压缩机段流动到燃烧器段，此处其与燃料混合并且燃烧，从而产生热气流。热气流被提供至涡轮段，涡轮段通过从热气流提取能量来利用该热气流为压缩机、发电机以及其它各种负载提供动力。

在燃气涡轮发动机的运行期间，燃烧气体的温度可超过3000ºF，其显著地高于与这些气体接触的发动机的金属部件的熔融温度。这些发动机在高于金属部件熔融温度的气体温度下的运行可部分地取决于一个或多个保护性覆层和/或取决于通过多种方法将冷却空气供应至金属部件的外表面。特别地经受高温且因此需要关于冷却特别注意的这些发动机的金属部件是形成燃烧器的金属部件以及位于燃烧器后方的部件。

此外，涡轮构件可在其运行生命周期经历来自各种力的应力和/或应变。虽然多种工具可用于在比较标准的环境中测量所赋予的应力和应变，但涡轮发动机中的涡轮构件可经历更热的和/或更腐蚀性的工作条件，其可能不适于这样的测量工具。设置在这些和其它构件上的陶瓷材料可帮助针对高温进行保护，监测在这些高温下所经历的任何所赋予的应力或应变，和/或帮助在它们的生命周期中的一个或多个点处标记，标识或追踪构件。

因此，本领域欢迎用于修改构件的备选方法。

发明内容

在一个实施例中，公开了一种用于修改构件的方法。该方法包括在构件的外表面上设置陶瓷材料，其中，该构件包括镍基或钴基超级合金，和将局部激光应用施加至陶瓷材料的至少一部分，以将其结合到该构件。

在另一实施例中，公开了一种用于修改构件的方法。该方法包括在构件的外表面上至少部分地邻近预先存在的覆层设置陶瓷材料，其中，该构件包括镍基或钴基超级合金；以及将局部激光应用施加至陶瓷材料，以将其结合到构件上。

技术方案1. 一种修改构件的方法，所述方法包括：

在所述构件的外表面上设置陶瓷材料，其中，所述构件包括镍基或钴基超级合金；和

将局部激光应用施加至所述陶瓷材料的至少一部分，以将其结合到所述构件。

技术方案2. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷材料包括钇稳定氧化锆。

技术方案3. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷材料包括可喷涂陶瓷材料，且其中，将可喷涂陶瓷材料设置在所述构件的外表面上包括将所述可喷涂陶瓷材料喷涂到所述构件的外表面上。

技术方案4. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述陶瓷材料包括光反应材料。

技术方案5. 根据技术方案4所述的方法，其特征在于，所述光反应材料与所述局部激光应用的波长反应。

技术方案6. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，还包括从所述构件移除所述陶瓷材料的未施加激光的部分。

技术方案7. 根据技术方案6所述的方法，其特征在于，从所述构件移除所述陶瓷材料的未施加激光的部分通过冲洗所述构件而发生。

技术方案8. 根据技术方案1所述的方法，其特征在于，所述构件包括涡轮构件。

技术方案9. 根据技术方案8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在涡轮运行时使用所述涡轮构件。

技术方案10. 根据技术方案8所述的方法，其特征在于，所述涡轮构件包括涡轮叶片。

技术方案11. 一种修改构件的方法，所述方法包括：

在所述构件的外表面上至少部分地邻近预先存在的覆层设置陶瓷材料，其中，所述构件包括镍基或钴基超级合金；以及

将局部激光应用施加至所述陶瓷材料的至少一部分，以将其结合到所述构件。

技术方案12. 根据技术方案11所述的方法，其特征在于，所述陶瓷材料包括钇稳定氧化锆。

技术方案13. 根据技术方案11所述的方法，其特征在于，所述陶瓷材料包括可喷涂陶瓷材料，且其中，在所述构件的外表面上设置可喷涂陶瓷材料包括将所述可喷涂陶瓷材料喷涂到所述构件的外表面上。

技术方案14. 根据技术方案11所述的方法，其特征在于，所述陶瓷材料包括光反应材料。