[发明专利]高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法

权利要求书

1.一种高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：清除叶片表面裂纹；

步骤(2)：对经过所述步骤(1)处理后的叶片进行第一次热处理，所述第一次热处理用于使得所述叶片恢复原叶片性能；

步骤(3)：对经过所述步骤(2)处理后的叶片进行激光熔覆处理。

2.根据权利要求1中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，所述高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法在所述步骤(1)之前还包括如下步骤：检测叶片损伤情况；

和/或，在所述步骤(3)中，在进行激光熔覆处理的同时还包括：对所述叶片同时进行预热和感应加热；

和/或，所述叶片的材质为高Al+Ti镍基高温合金。

3.根据权利要求2中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，所述检测叶片损伤情况包括如下步骤：通过目视和金相分析法检验所述高温合金叶片，同时用三坐标工作站和超声波测厚仪测量叶片缺少尺寸和损伤情况，并在叶片上标记；

和/或，还包括步骤(4)：将所述步骤(3)处理后的叶片轮廓进行机械抛修，并形成修复区域；

和/或，在所述步骤(1)之前，并在检测高温合金叶片损伤情况之后，还包括如下步骤：去除所述叶片表面的涂层及氧化物；

和/或，所述高Al+Ti镍基高温合金中AI和Ti含量之和高于6％。

4.根据权利要求3中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，还包括步骤(5)：检测所述步骤(4)处理后叶片修复区域的透光值。

5.根据权利要求4中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，还包括步骤(6)：对所述步骤(5)处理后的叶片进行第二次热处理，所述第二次热处理用于消除所述激光熔覆处理后叶片的残余应力。

6.根据权利要求5中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，还包括步骤(7)：

对所述步骤(6)处理后的叶片，进行无损检测；

根据所述无损检测的结果以及所述透光值，判断所述叶片是否修复成功。

7.根据权利要求6中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，所述去除所述叶片表面的涂层及氧化物中，采用的设备为手持式喷砂机；

和/或，所述第一次热处理采用固溶退火热处理980-1010℃*0.5-1h/AC；

和/或，对所述叶片依次进行预热包括如下步骤：使用仿形火焰加热器将叶片预热到280-420℃；

和/或，对所述叶片进行感应加热包括如下步骤：激光头上安装同步感应加热头，使激光熔覆区维持280-420℃；

和/或，所述激光熔覆处理包括如下步骤：采用光束质量高，小光斑激光熔覆头，光斑直径0.5-1mm.通过调整工艺窗口对熔覆裂纹进行抑制；优选地，所述激光熔覆处理的工艺参数为：激光功率为400～800W，采用氩气保护，保护气氩气流量为8～12L/min，激光扫描速度为10～16mm/s，送粉速度为4.7～6.0g/min，道与道之间的搭接率为35～45％；

和/或，所述机械抛修包括如下步骤：使用砂带机和气动抛修工具对叶片轮廓机械抛修恢复；

和/或，所述第二次热处理包括如下步骤：先进行固溶热处理后空冷至室温；再依次进行第一次时效处理和第二次时效处理。

8.根据权利要求6中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，所述无损检测包括荧光和/或X光检验；

和/或，所述清除叶片表面裂纹采用的设备为气动打磨工具。

9.根据权利要求1中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，所述激光熔覆处理中采用的合金成分与所述叶片成分相近，性能相当。

10.根据权利要求7中所述的高温合金叶片激光熔覆裂纹的修复方法，其特征在于，所述机械抛修中，所述砂带机转速为30-40r/min,砂带粒度80-100；

和/或，气动抛修工具转速为2000-2500r/min，磨头形状为圆柱型和针状型，抛光头为橡胶抛光轮；

和/或，所述手持喷砂机的压力为0.2-0.4Mpa；优选地，砂材质为氧化铝；优选地，砂粒粒度150-180um；

和/或，所述固溶处理的参数为：900-950℃*0.3-0.6h/AC；

和/或，第一次时效处理的参数为：720℃*8-10h/FC；第二次时效处理的参数为：620℃*8-10h/AC。