一种DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜绿色去除方法技术

本发明专利技术公开了一种DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜绿色去除方法，将待去除氧化膜的零件放置在反应室中，反应室抽真空，并逐步升温；升温时，先通入氩气（Ar），当升温至760℃时，通入氢气（H2），升温至1040℃左右后进行保温、保压；随后控制反应室压力造负压、常压和正压状态循环变化，反应室处于不同压力状态时，其内均持续通入氟化氢（HF）和H2进行清洗；之后，按设定的时间持续通入H2清洗管道；最后，将反应室压力降到133 mbar以下，在30 min±10 min内，将反应室温度升到1125℃±15℃，在该温度和压力下保温60 min±10 min，本发明专利技术能够有效去除零部件表面及裂纹内部、小孔、凹槽等难以清洗部位的氧化物、硫化物、氮化物、碳化物等化合物，清洗前后无需任何处理。

A Green Removal Method of Oxide Film on the Surface and Crack of DZ40M Cobalt-based Superalloy Parts

【技术实现步骤摘要】
一种DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜绿色去除方法
本专利技术涉及航空维修
，尤其涉及一种DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜绿色去除方法。
技术介绍
DZ40M合金是在美国X40的基础上，通过添加微量元素和采用定向凝固工艺发展而成的一种定向凝固钴基高温合金。合金具有优良的抗热疲劳性能、抗氧化及耐腐蚀性能；具有良好的持久、蠕变、疲劳等综合力学性能。组织稳定，定向凝固工艺性能良好，无缺口敏感性。由于钴资源缺乏，该合金使用受限，典型应用为某航空发动机1050℃以下工作具有复杂内腔的气冷空心导向叶片。涡轮导向叶片主要承受高温燃气的气动负荷和气流脉动引起的振动负荷。由于温度场不均匀，随着发动机瞬态温度急剧变化，涡轮导向叶片内产生很大的热应力和热应变，导致热疲劳裂纹萌生、扩展损伤。在裂纹内部会产生化学稳定的热氧化物，这些热氧化物主要是铝、钛、铬和它们的混合氧化物。定向凝固钴基高温合金的高温强度普遍没有定向凝固镍基高温合金的高，但其高温塑性好，裂纹扩展速率较低，这是定向凝固钴基高温合金得以在高温低应力条件下应用的主要原因之一。某发动机DZ40M合金叶片服役后，裂纹损伤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜绿色去除方法，包括以下步骤：S1、预处理：将待去除氧化膜的零件放置在反应室中，反应室抽真空，并逐步升温；升温过程中，反应室内先通入Ar，当升温至760 ℃时，通入H2，升温至1040 ℃左右后进行保温，反应室中Ar和H2的压力均控制在2.0 bar ~2.4 bar；S2、清洗：控制反应室压力在负压、常压和正压状态循环变化，反应室处于负压、常压和正压不同状态时，其内均持续通入HF和H2进行清洗；S3、后处理：完成步骤S2后，按设定的时间持续通入H2，且反应室内保持常压；随后将反应室压力降到133 mbar以下，在30 min±10 min内...

【技术特征摘要】
1.一种DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜绿色去除方法，包括以下步骤：S1、预处理：将待去除氧化膜的零件放置在反应室中，反应室抽真空，并逐步升温；升温过程中，反应室内先通入Ar，当升温至760℃时，通入H2，升温至1040℃左右后进行保温，反应室中Ar和H2的压力均控制在2.0bar~2.4bar；S2、清洗：控制反应室压力在负压、常压和正压状态循环变化，反应室处于负压、常压和正压不同状态时，其内均持续通入HF和H2进行清洗；S3、后处理：完成步骤S2后，按设定的时间持续通入H2，且反应室内保持常压；随后将反应室压力降到133mbar以下，在30min±10min内，将反应室温度升到1125℃±15℃，在该温度和压力下保温60min±10min，最终实现DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜的去除。2.根据权利要求1所述的一种DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜绿色去除方法，其特征在于，包括冷却步骤：步骤S3后，反应室在常压进行冷却，首先，持续通入H2和Ar冷却到760℃，然后，持续通入Ar冷却到500℃以下，最后进行负载偶冷却，至反应室温度在120℃左右，零件可出反应室。3.根据权利要求1所述的一种DZ40M钴基高温合金零件表面及裂纹内部氧化膜绿色去除方法，其特征在于，步骤S1中通入Ar和H2的流量均为40LPM±5LPM。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铀，吴业琼，郭连平，侯廷红，何勇，陈海生，胡兵，杨秀恩，余晓东，闫波，
申请(专利权)人：中国人民解放军第五七一九工厂，
类型：发明
国别省市：四川,51