一种降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理工艺方法技术

本发明专利技术涉及涡轮叶片的修复延寿技术领域，具体涉及一种显著降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理再结晶倾向的工艺方法。待修复单晶/定向合金零件依次进行热等静压预处理、高温固溶热处理和时效处理；其中热等静压预处理可以降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向，同时提高待修复单晶/定向合金零件的高温固溶热处理温度；高温固溶热处理温度为1220‑1240℃。本发明专利技术引入热等静压(HIP)预处理，能够显著降低定向凝固合金的再结晶倾向，提升了高温均匀化处理的充分性和可靠性，同时，保障了蠕变孔洞的充分闭合，促进组织和元素偏析的均匀化，形成了自主定向凝固燃机叶片的恢复处理技术方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涡轮叶片的修复延寿，具体涉及一种显著降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理再结晶倾向的工艺方法。

技术介绍

1、涡轮叶片是航空发动机和燃气轮机的核心热端部件，涡轮叶片在苛刻的服役工况下通常会遭遇两种类型的损伤形式，包括表观损伤和内部物理冶金组织损伤。表观损伤包括叶片的裂纹、掉块和磨损，防护涂层的开裂和剥落，以及叶片的腐蚀和氧化等形式，表观损伤通常可以通过焊接、增材制造修复技术以及防护涂层再制备等技术手段进行修复。涡轮叶片在服役后发生的内部冶金组织损伤包括γ'相的粗化或筏排化、碳化物的退化分解、tcp有害相的析出和晶界组织的退化等，并导致力学性能出现大幅度衰减。

2、物理冶金组织损伤需采用合理的恢复热处理工艺进行组织与性能的恢复。定向凝固涡轮叶片(包括单晶和定向合金叶片)恢复处理技术的修复机制复杂、技术难度大，其主要原因如下：首先，定向凝固涡轮叶片高温运行中承受的温度高、载荷大，内部组织退化程度高，因此恢复热处理必须采用较高的固溶温度才能达到均匀化效果；然而，单晶/定向动叶片离心载荷巨大，应力分布复杂，高温均匀化处理过程中又非常本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理工艺方法，其特征在于：待修复单晶/定向合金零件依次进行热等静压预处理、高温固溶热处理和时效处理；其中热等静压预处理可以降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向，同时提高待修复单晶/定向合金零件的高温固溶热处理温度；高温固溶热处理温度为1220-1240℃。

2.根据权利要求1所述的降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理工艺方法，其特征在于：热等静压温度为1120-1220℃；热等静压压力为110-200MPa；热等静压时间为100-200min；冷却方式采用随炉冷却。

3.根据权利要求1所述的降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾...

【技术特征摘要】

1.一种降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理工艺方法，其特征在于：待修复单晶/定向合金零件依次进行热等静压预处理、高温固溶热处理和时效处理；其中热等静压预处理可以降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向，同时提高待修复单晶/定向合金零件的高温固溶热处理温度；高温固溶热处理温度为1220-1240℃。

2.根据权利要求1所述的降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理工艺方法，其特征在于：热等静压温度为1120-1220℃；热等静压压力为110-200mpa；热等静压时间为100-200min；冷却方式采用随炉冷却。

3.根据权利要求1所述的降低定向凝固涡轮叶片再结晶倾向的恢复热处理工艺方法，其特征在于：高温固溶热处理时间为2-6小时，冷却方式采用氩气冷却或空冷。

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【专利技术属性】
技术研发人员：姜祥伟，孙子舒，王尧，刘心刚，徐正国，张功，李凯文，王莉，董加胜，楼琅洪，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：