超合金制品、部件及其处理方法技术

本发明专利技术提供了一种超合金制品、部件及其处理方法。所述方法包括选择具有超合金组合物的制品，其中所述制品在其表面上具有可处理特征。所述方法还包括从与可处理特征的第一部分邻接的区域移除基体合金。所述方法还包括用处理组合物处理可处理特征的第二部分以移除表面氧化物。所述方法还包括向可处理特征的第一部分中插入处理材料，然后在可处理特征的第一部分中沉积基体合金。所述方法还包括在高于处理材料的熔点的温度下热处理所述制品，由此处理材料流入可处理特征的第二部分中，从而形成经处理的制品。

【技术实现步骤摘要】
超合金制品、部件及其处理方法
本专利技术涉及一种处理超合金制品的方法。更具体而言，本专利技术涉及结构合金件中表面裂缝(surfacecracks)的修复。
技术介绍
超合金部件频繁地用于极端环境中，在其中它们被暴露于各种与环境有关的损伤和磨损机制，包括：因高速和高温大气颗粒物的冲击、高温氧化和腐蚀性气体、低周疲劳过程(low-cyclefatigueprocesses)所致的侵蚀和因与其他构件的摩擦所致的机械磨损。已知由这些机制引起的重复应力会导致部件的开裂和其他损伤。由于超合金部件的制造成本通常较高，故常常需要修复损伤或磨损的部件而不是更换。在固定式和航空涡轮叶片(blades)和导叶(vanes)中使用的各种超合金材料，如不锈钢、钴基和镍基超合金，需要特殊的方法来在钎焊(brazing)之前制备表面。常规工艺如真空清洗和氢分压清洗hydrogenpartialpressurecleaning对于广泛的不锈钢、钴基和镍基合金是有效的。然而，对于含有显著量的铝和钛的合金，真空清洗和氢分压清洗不是很有效。含有高浓度钛和/或铝的镍基超合金非常难以使用常规的工艺清洗。钛和铝可氧化形成复杂的尖晶石(spinels)，其将深入到任何既有的裂缝中。
技术实现思路
一个示例性的实施方案包括一种处理超合金制品的方法。所述方法包括选择具有超合金组合物的制品，其中所述制品在其最外表面上具有至少一个可处理特征。从与所述至少一个可处理特征的一部分邻接的区域移除基体合金以形成第一处理区域和第二处理区域，其中未从与第二处理区域邻接的区域移除基体合金。将包含硅铝合金或氟化铝衍生物的处理组合物插入第二处理区域的至少一部分中以形成洁净的第二处理区域。向第一处理区域中插入处理材料，然后向第一处理区域中沉积基体合金。所述方法还包括加热制品到高于处理材料的熔点的温度，由此允许熔融的处理材料流入洁净的第二处理区域中以形成经处理的制品。另一个示例性的实施方案包括一种处理超合金制品的方法。所述方法包括选择具有超合金组合物的制品，其中所述制品在其最外表面上具有至少一个可处理特征。从与所述至少一个可处理特征的一部分邻接的区域移除基体合金以形成第一处理区域和第二处理区域，其中未从与第二处理区域邻接的区域移除基体合金。从与第二处理区域的一部分邻接的区域移除基体合金以形成经改性的第二处理区域。向第一处理区域中插入处理材料，然后向第一处理区域中沉积基体合金。所述方法还包括加热制品到高于处理材料的熔点的温度，由此允许熔融的处理材料流入洁净的第二处理区域中以形成经处理的制品。本专利技术还公开技术方案1：一种处理超合金制品的方法，所述方法包括：选择具有超合金组合物(superalloycomposition)的制品，其中所述制品在其最外表面上具有至少一个可处理特征(treatablefeature)；从与所述至少一个可处理特征的一部分邻接的区域移除基体合金(basealloy)以形成第一处理区域和第二处理区域，其中未从与所述第二处理区域邻接的区域移除基体合金；用包含硅铝合金或氟化铝衍生物的处理组合物处理所述第二处理区域的至少一部分以形成洁净的第二处理区域；向所述第一处理区域中插入处理材料；向所述第一处理区域中沉积所述基体合金；加热所述制品到高于所述处理材料的熔点的温度，由此允许熔融的处理材料流入所述洁净的第二处理区域中以形成经处理的制品。本专利技术还公开技术方案2：根据技术方案1所述的方法，所述方法还包括加工所述经处理的制品以形成成形表面(contouredsurface)。本专利技术还公开技术方案3：根据技术方案2所述的方法，其中所述成形表面对应于形成所述至少一个可处理特征之前的制品表面。本专利技术还公开技术方案4：根据技术方案1所述的方法，其中所述可处理特征包括裂缝或缺陷。本专利技术还公开技术方案5：根据技术方案1所述的方法，其中所述可处理特征包括通向大气的开口。本专利技术还公开技术方案6：根据技术方案1所述的方法，其中所述第一处理区域延伸进入所述可处理特征中所述可处理特征的深度的约75％至约95％。本专利技术还公开技术方案7：根据技术方案6所述的方法，其中所述第一处理区域包括圆形区或基本平坦区。本专利技术还公开技术方案8：根据技术方案1所述的方法，其中所述氟化铝衍生物包括四氟铝酸钾(KAlF4)。本专利技术还公开技术方案9：根据技术方案1所述的方法，其中用所述处理组合物处理用于基本上从接触区域移除所有金属氧化物。本专利技术还公开技术方案10：根据技术方案1所述的方法，其中所述温度低于所述基体合金的熔点。本专利技术还公开技术方案11：根据技术方案1所述的方法，其中沉积所述基体合金包括通过冷喷涂沉积法沉积所述基体合金。本专利技术还公开技术方案12：根据技术方案1所述的方法，其中所述熔融的处理材料流入所述第二处理区域中由液压力或毛细作用至少部分地促进。本专利技术还公开技术方案13：一种处理超合金制品的方法，所述方法包括：选择具有超合金组合物的制品，其中所述制品在其最外表面上具有至少一个可处理特征；从与所述至少一个可处理特征的一部分邻接的区域移除基体合金以形成第一处理区域，并且其中未从与指定为第二处理区域的所述可处理特征的至少一部分邻接的区域移除基体合金；从与所述第二处理区域的一部分邻接的区域移除基体合金以形成经改性的(modified)第二处理区域；向所述第一处理区域中插入处理材料；向所述第一处理区域中沉积所述基体合金；加热所述制品到高于所述处理材料的熔点的温度，由此允许熔融的处理材料流入所述经改性的第二处理区域中以形成经处理的制品。本专利技术还公开技术方案14：根据技术方案13所述的方法，所述方法还包括加工所述经处理的制品以形成成形表面。本专利技术还公开技术方案15：根据技术方案14所述的方法，其中所述成形表面对应于形成所述至少一个可处理特征之前的制品表面。本专利技术还公开技术方案16：根据技术方案13所述的方法，其中所述可处理特征包括裂缝或缺陷。本专利技术还公开技术方案17：根据技术方案13所述的方法，其中所述温度低于所述基体合金的熔点。本专利技术还公开技术方案18：根据技术方案13所述的方法，其中沉积所述基体合金包括通过冷喷涂沉积法沉积所述基体合金。本专利技术还公开技术方案19：根据技术方案13所述的方法，其中所述熔融的处理材料流入所述第二处理区域中由液压力或毛细作用至少部分地促进。本专利技术还公开技术方案20：一种超合金制品，所述超合金制品经根据权利要求1所述的方法处理。本专利技术还公开技术方案21：一种处理部件的方法，所述方法包括：选择具有超合金组合物的制品，其中所述制品在其最外表面上具有至少一个可处理特征；从与所述至少一个可处理特征的一部分邻接的区域移除基体合金以形成第一处理区域和第二处理区域，其中未从与所述第二处理区域邻接的区域移除基体合金；向所述第一处理区域中插入包含聚四氟乙烯的聚合型处理组合物；向所述第一处理区域中插入处理材料；向所述第一处理区域中沉积所述基体合金；加热所述部件到高于所述聚四氟乙烯的分解温度的温度以形成洁净的第二处理区域；和加热所述部件到高于所述处理材料的熔点的温度，由此允许熔融的处理材料流入所述洁净的第二处理区域中以形成经处理的制品。本专利技术还公开技术方案22：根据技术方案21所述的方法，所述方法还包括加工所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理超合金制品的方法，所述方法包括：选择具有超合金组合物的制品，其中所述制品在其最外表面上具有至少一个可处理特征；从与所述至少一个可处理特征的一部分邻接的区域移除基体合金以形成第一处理区域和第二处理区域，其中未从与所述第二处理区域邻接的区域移除基体合金；用包含硅铝合金或氟化铝衍生物的处理组合物处理所述第二处理区域的至少一部分以形成洁净的第二处理区域；向所述第一处理区域中插入处理材料；向所述第一处理区域中沉积所述基体合金；加热所述制品到高于所述处理材料的熔点的温度，由此允许熔融的处理材料流入所述洁净的第二处理区域中以形成经处理的制品。

【技术特征摘要】
2017.06.06 US 15/6150011.一种处理超合金制品的方法，所述方法包括：选择具有超合金组合物的制品，其中所述制品在其最外表面上具有至少一个可处理特征；从与所述至少一个可处理特征的一部分邻接的区域移除基体合金以形成第一处理区域和第二处理区域，其中未从与所述第二处理区域邻接的区域移除基体合金；用包含硅铝合金或氟化铝衍生物的处理组合物处理所述第二处理区域的至少一部分以形成洁净的第二处理区域；向所述第一处理区域中插入处理材料；向所述第一处理区域中沉积所述基体合金；加热所述制品到高于所述处理材料的熔点的温度，由此允许熔融的处理材料流入所述洁净的第二处理区域中以形成经处理的制品。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括加工所述经处理的制品以形成成形表面。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述成形表面对应于形成所述至少一个可处理特征之前的制品表面。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述可处理特征包括裂缝或缺陷。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述可处理特征包括通向大气的开口。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一处理区域延伸进入所述可处理特征中所述可处理特征的深度的约75％至约95％。7.一种处理超合金制品的方法，所述方法包括：选择具有超合金组合物的制品，其中所述制品在其最外表...

【专利技术属性】
技术研发人员：LJ惠姆斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US