【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及镍基高温合金修复，尤其是一种叶片损伤缺陷形性重塑用的活化剂、修复剂及修复方法。
技术介绍
1、镍基高温合金inconel738lc(in738lc)是一种γ’相沉淀强化合金，等轴晶合金名义化学成分ni-16wt％cr-8.5wt％co-2.5wt％w-3.5wt％al-3.5wt％ti-1.7wt％ta-1.7wt％mo-0.8wt％nb-0.09wt％c-0.01wt％b-0.05wt％zr,该合金具有良好的组织稳定性和铸造工艺性能，使用温度在900℃以下，可用于生产航空发动机、燃气轮机精铸叶片。涡轮叶片在服役过程中，长期受高温燃气腐蚀、冲刷以及冷热疲劳作用导致的叶片表面形性受损是在所难免，采用有效的修复方式对受损部位进行维修，可有效延长叶片的使用寿命，降低运维成本。
2、对于高al、ti含量的inconel738lc镍基高温合金叶片，常规熔化焊修复时极易导致基材开裂。在镍基高温合金修复领域，粉末冶金技术特别适用于高铝、钛含量铸造高温合金的修复再制造，该技术基于等温凝固原理，可有效避免修复区生成热裂纹，具有成本低、高效等诸多优势。所用的修复材料由起钎焊作用的低熔点活化剂和起填充作用的高熔点固化剂混合而成，加入粘结剂调制成膏体涂覆在工件表面，并在真空炉中进行冶金烧结，从而实现对损伤区的形性重塑。
3、专利cn114669820a、cn114632991a以及cn114669956a分别报道几种针对in738合金的粉末冶金修复材料，修复后的接头室温抗拉强度最高为723mpa。为了保证上述焊料能
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种叶片损伤缺陷形性重塑用的活化剂、修复剂及修复方法，能够有效的提升合金在高温下的抗蠕变和力学性能，并且可有效避免毛细通道提前凝固闭合导致形性重塑区生成较多孔隙。
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种叶片损伤缺陷形性重塑用的活化剂，应用于镍基镍基高温合金叶片，该活化剂的制备至少包括下述质量百分比的元素：
3、cr(16.1％-19.8％)，co(9.2％-12.8％)，al(1.2％-2.7％)，ti(9.6％-11.7％)，nb(5.6％-7.3％),ru(4.6％-5.8％),mg(0.005％-0.01％)；其余部分为ni或/和不可避免的杂质元素。
4、进一步地，该活化剂通过旋转电极法制备。
5、进一步地，该活化剂的熔化温度范围为1131℃-1160℃。
6、进一步地，该活化剂的粒度为23μm-30μm。
7、一种叶片损伤缺陷形性重塑用的修复剂，包括固化剂、粘结剂和权利要求1-4任意一项所述的活化剂，所述活化剂、固化剂、粘接剂三者按比例混合均匀。
8、进一步地，所述活化剂、固化剂、粘接剂三者按质量比3:6:1的比例混合均匀；所述固化剂为脱钛的gtd111商用定制合金粉末；所述粘结剂为nicrobrazs-bindr型商用粘结剂。
9、一种叶片损伤缺陷形性重塑用的修复方法，包括以下步骤：
10、s1：制备所述的修复剂；
11、s2：叶片缺陷塑形；
12、将步骤s1获取的修复剂涂敷于镍基高温合金叶片的损伤缺陷处；
13、s3：叶片形性重塑；
14、在真空环境中对完成步骤s2的叶片进行保温，保温结束后随炉冷却,冷却后对叶片进行热处理、修型，即可完成对损伤缺陷的形性重塑。
15、进一步地，在步骤s2中，涂敷修复剂之前需要对损伤缺陷处进行步骤s21：清洁；
16、s21：清洁；打磨取出损伤缺陷处的氧化层，随后将损失缺陷处置于酒精或丙酮溶液中进行超声清洗，清洗后低温烘干。
17、进一步地，在步骤s3中，真空环境的真空度优于1x10-3pa；
18、进一步地，在步骤s3中，保温温度为1190℃-1220℃，保温时间45min-75min。
19、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
20、1、本专利技术提供的活化剂没有添加b、zr、hf等熔点抑制剂，而是通过对镍基高温合金必要合金元素的比例调控实现对活化剂材料的熔点抑制作用，这将有效避免硼化物脆性相以及富b、富zr、富hf等低熔点共晶相的生成，能够显著提升in738lc合金叶片形性重塑区的高温力学性能；
21、2、本专利技术提供的修复剂，其是活化剂与选用的固化剂巧妙搭配，获得的形性重塑区固溶强化元素以及γ’相的含量与基材接近，这将使获得的形性重塑区组织形态与基材基本一致，能够显著提升形性重塑区的高温力学性能；
22、3、本专利技术提供的活化剂引入ru，用于降低co、cr、ti、nb等tcp相形成元素在γ/γ’两相界面上的偏聚浓度，有效抑制了tcp的析出行为，显著提高了冶金结合区的组织稳定性；并且，ru与w元素作用类似，大尺寸原子半径的ru元素主要固溶于基体γ相中，可显著提升合金的高温抗蠕变性能；
23、4、本专利技术提供的活化剂粉末尺寸近等直径，可实现保温阶段的近等温、等时熔化，有利于液相填充固化剂粉末与基材界面之间以及固化剂粉末相互之间空隙，可有效避免毛细通道提前凝固闭合导致形性重塑区生成较多孔隙。
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1.一种叶片损伤缺陷形性重塑用的活化剂，应用于IN738LC合金叶片，其特征在于：该活化剂的制备至少包括下述质量百分比的元素：
2.根据权利要求1所述的活化剂，其特征在于：该活化剂通过旋转电极法制备。
3.根据权利要求1所述的活化剂，其特征在于：该活化剂的熔化温度范围为1131℃-1160℃。
4.根据权利要求1所述的活化剂，其特征在于：该活化剂的粒度为23μm-30μm。
5.一种叶片损伤缺陷形性重塑用的修复剂，其特征在于：包括固化剂、粘结剂和权利要求1-4任意一项所述的活化剂，所述活化剂、固化剂、粘接剂三者按比例混合均匀。
6.根据权利要求5所述的修复剂，其特征在于：所述活化剂、固化剂、粘接剂三者按质量比3:6:1的比例混合均匀；所述固化剂为脱钛的GTD111商用定制合金粉末；所述粘结剂为NICROBRAZS-B INDR型商用粘结剂。
7.一种叶片损伤缺陷形性重塑用的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的修复方法，其特征在于：在步骤S2中，涂敷修复剂之前需要对损伤缺陷
9.根据权利要求7所述的修复方法，其特征在于：在步骤S3中，真空环境的真空度优于1x10-3Pa。
10.根据权利要求7所述的修复方法，其特征在于：在步骤S3中，保温温度为1190℃-1220℃，保温时间45min-75min。
...【技术特征摘要】
1.一种叶片损伤缺陷形性重塑用的活化剂，应用于in738lc合金叶片，其特征在于：该活化剂的制备至少包括下述质量百分比的元素：
2.根据权利要求1所述的活化剂，其特征在于：该活化剂通过旋转电极法制备。
3.根据权利要求1所述的活化剂，其特征在于：该活化剂的熔化温度范围为1131℃-1160℃。
4.根据权利要求1所述的活化剂，其特征在于：该活化剂的粒度为23μm-30μm。
5.一种叶片损伤缺陷形性重塑用的修复剂，其特征在于：包括固化剂、粘结剂和权利要求1-4任意一项所述的活化剂，所述活化剂、固化剂、粘接剂三者按比例混合均匀。
6.根据权利要求5所述的修复剂，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：巩秀芳，李金祺，高振桓，吴松，聂丽萍，孙友贝，管迎博，李定骏，罗超，贺群功，方宇，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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