The invention provides a cold spraying powder for repairing surface damage of titanium alloy thin-walled parts, which relates to the technical field of coating repairing. The technical points are as follows: the composition includes 40-70 wt% TC4, 29-50 wt% Ti, 1-10 wt% Al2O3; a method for repairing surface damage of titanium alloy thin-walled parts, using He as carrier gas, cold spraying TC4, Ti and Al2O3 mixed powder on the damaged surface of titanium alloy thin-walled plates. At the surface, the repairing coating is obtained, and the coating thickness exceeds the original wall thickness; the composite powder of the invention is easier to form a coating than a single TC4 powder, and the utilization ratio is increased from 60% to 70%. The cost of spraying powder material is saved, the porosity of the composite powder is lower than that of a single TC4 powder, and the heat input of the composite powder is lower than that of a single TC4 powder spraying deposition, thus the thin wall can be made. Thermally induced deformation of titanium alloys is minimized.
【技术实现步骤摘要】
一种钛合金薄壁件表面损伤修复用冷喷涂粉末及修复方法
本专利技术涉及涂层修复
,特别是涉及一种钛合金薄壁件表面损伤修复用冷喷涂粉末及修复方法。
技术介绍
航空领域内大量使用钛合金,TC4钛合金壁板类部件是飞机机身结构中非常关键的组成部分,维持了飞机结构外形、强度、气动性能等,为进一步减重,新型飞机开始大量使用较薄的壁板与蜂窝三明治夹心结构,壁板厚度约2mm,蜂窝厚度约10mm,壁板与蜂窝间的连接方式是钎焊,但在壁板与蜂窝焊接过程中,因焊接冷却后造成壁板表面一定程度的塌陷,形状呈操场形,尺寸约160mm×75mm,深度约0.4mm,每块后机身受损壁板凹坑数量高达几十个,这种表面有一定深度的损伤不仅影响了外观,甚至影响整个钛合金部件使用强度、安全性、隐身性等功能。TC4钛合金薄壁板表面凹坑填补、修复是解决钛合金壁板类损伤件快捷、经济的方法。针对这种TC4轧制状态板材表面损伤,现有技术中最常用的修复材料是NiAl金属粉末,制备方案最成熟的是大气等离子喷涂,该工艺制备的NiAl粘结层与TC4钛合金粘接牢固而被使用。但该工艺修复TC4凹坑有一定限制,凹坑最大深度不超过1mm,如果修复超过1mm级的深坑,涂层容易剥落。除了对凹坑深度有限制,大气等离子喷涂工艺对薄壁板自身厚度也有限制,如果薄壁板厚度≤0.6mm,薄壁板容易在等离子焰流热致变形,造成后续矫形困难。激光堆焊TC4钛合金粉末也是钛合金薄壁板表面凹坑、填补的另一重要方法。但由于激光光束热焓大,加上钛合金材料热导率较高,厚度较薄,修复过程中大量热量输入容易使原较薄钛合金结构受热不均然后冷却扭曲变形,造成后续外 ...
【技术保护点】
1.一种钛合金薄壁件表面损伤修复用冷喷涂粉末,其特征在于:组成成份包括40~70wt%的TC4、29~50wt%的Ti、1~10wt%的Al2O3。
【技术特征摘要】
1.一种钛合金薄壁件表面损伤修复用冷喷涂粉末,其特征在于:组成成份包括40~70wt%的TC4、29~50wt%的Ti、1~10wt%的Al2O3。2.如权利要求1所述的一种钛合金薄壁件表面损伤修复用冷喷涂粉末,其特征在于:TC4的平均粒径小于20μm。3.如权利要求1所述的一种钛合金薄壁件表面损伤修复用冷喷涂粉末,其特征在于:Ti的平均粒径小于20μm。4.如权利要求1所述的一种钛合金薄壁件表面损伤修复用冷喷涂粉末,其特征在于:Al2O3的平均粒径小于20μm。5.一种钛合金薄壁件表面损伤的修复方法,其特征在于:以He为载气,将TC4,Ti与Al2O3混合粉末冷喷涂于钛合金薄壁板受损表面处,得到修复涂层,涂层厚度超过原始壁厚。6.如权利要求5所述的一种钛合金薄壁件表面损伤的修复方法,其特征在于:修复涂层的原料组成为40~70wt%的TC4、29~50wt%的Ti、1~10wt%的Al2O3,TC4-Ti-Al2O3涂层孔隙率不大于0.3...
【专利技术属性】
技术研发人员:靳磊,
申请(专利权)人:中国航空制造技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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