[发明专利]等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复材料及修复方法

权利要求书

1.等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复方法，其特征在于：

修复用材料为激光修复用高温合金粉末，其成分及质量百分比为：C：0.12~0.18%，Cr：15.5~16.5%，Co：12.5~13.5%，W：3.5~4.5%，Mo：3.5~4.5%，Nb：0.6~1.0%，Al：2.0～2.5%，Ti：3.5~4.0%，Zr：0.03~0.08%，B：0.006~0.015%，Ta：＜0.2%，Si：＜0.2%，Mn：＜0.12%，Fe：＜0.35%，P：≤0.01%，S：≤0.01%，O：≤0.010%，N：≤0.008%，Ni：余量；

采用激光直接沉积工艺修复等轴晶高温合金涡轮导向叶片的铸造缺陷，包括以下步骤：

步骤一、修复前固溶热处理：将存在铸造缺陷的等轴晶高温合金涡轮导向叶片放入真空热处理炉内进行成分和组织均匀化的固溶热处理，热处理的工艺要求是：在真空压力低于3×10^-2Pa条件下，开始加热升温，以50～80℃/min的速度升至1200～1215℃，保温25～30min；随炉冷至1170～1185℃，保温50～60min；然后降温，随炉冷至500℃以下后，充入空气快冷至室温；

步骤二、修复前缺陷清除，打磨待修复区；

步骤三、激光直接沉积修复：采用激光直接沉积方法对打磨区进行修复，并恢复铸造缺陷处的尺寸，修复工艺参数为：激光功率为450～900W、激光扫描速度为500～900mm/min、送粉速度为4～9g/min、道次间的搭接率为45～60%、同轴保护气流量为10～20L/min。

2.根据权利要求1所述的等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复方法，其特征在于：步骤一还包括对缺陷无损检测的步骤，具体操作：

通过目视、荧光和X射线检查涡轮导向叶片铸件，确定缺陷的位置、类型、数量、尺寸情况。

3.根据权利要求1所述的等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复方法，其特征在于：步骤二具体操作如下：

采用机械打磨方式去除铸造缺陷，直至露出金属光泽，打磨区轮廓略大于缺陷外缘，采用丙酮或酒精清洗打磨区及其周边区域，并用吹风机或风扇吹干。

4.根据权利要求1所述的等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复方法，其特征在于：步骤三中所述的激光直接沉积修复工艺中每个修复层的具体参数为：

与叶片基体相邻的第一层修复层的激光功率为450～600W、激光扫描速度为500～700mm/min、送粉速度为4～6g/min、道次间的搭接率为45～60%、同轴保护气流量为10～20L/min，第二层及以上修复层的激光功率为600～900W、激光扫描速度为500～900mm/min、送粉速度为5～9g/min、道次间的搭接率为45～60%、同轴保护气流量为10～20L/min。

5.根据权利要求1所述的等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复方法，其特征在于：步骤三中激光修复用填充材料的粒径为Φ53～Φ150μm。

6.根据权利要求1所述的等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复方法，其特征在于：所述等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复方法还包括对修复区尺寸精加工和对修复部位无损检测的步骤。

7.根据权利要求6所述的等轴晶材料涡轮导向叶片铸造缺陷修复方法，其特征在于：对修复区尺寸精加工和对修复部位无损检测的具体操作如下：

修复区尺寸精加工：采用磨削、铣削方式加工修复区，恢复叶片尺寸；

修复部位无损检测：采用荧光探伤和X射线方法，对修复区及其周围区域进行表面及内部质量检查。