[发明专利]一种定向凝固柱晶或单晶镍基高温合金修复或涂层方法

摘要

本发明属于金属表面沉积层的制备技术，具体为一种定向凝固柱晶或单晶高温合金表面外延生长的定向凝固柱晶或单晶沉积层制备方法。为了解决定向凝固柱晶或单晶镍基高温合金的修复/涂层问题，获得与定向凝固柱晶或单晶材料相匹配的致密的、无裂纹的定向凝固柱晶或单晶沉积层，本发明提出外延高能微弧火花金属沉积技术，以定向凝固或单晶镍基高温合金材料为基材，在基材上进行高能微弧火花多层沉积。该发明的优点：首先外延高能微弧火花金属沉积技术实现定向凝固生产的工艺窗口宽，不会对镍基高温合金产生热损伤，热影响区窄或无热影响区，能有效避免镍基高温合金热裂纹的产生，不需要使用真空室等复杂的设备，而且该方法无需预热。

主权项

1.一种定向凝固柱晶或单晶镍基高温合金修复或涂层方法，其特征在是：以定向凝固或单晶镍基高温合金材料为基材，在基材上进行高能微弧火花多层沉积，具体步骤如下：(a)采用电容放电、微弧熔焊的高能微弧火花作为加工热源，修复/涂层材料作为高能微弧火花加工装置的阳极和定向凝固柱晶或单晶镍基高温合金基材作为高能微弧火花加工装置的阴极；微弧火花的具体工艺参数：功率100W～5000W，频率70～4000Hz，阳极转速100～3000RPM；(b)利用高能微弧火花瞬时放电产生的微薄熔体温度梯度高并且凝固组织从基材外延生长的特点进行定向凝固，形成沉积层，温度梯度107～109K/m，冷却速度105～106K/s。