CN108977698A - 使用增材制造替换试件修复部件的方法和用于增材制造的合金 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用增材制造替换试件修复部件的方法和用于增材制造的合金。该方法包括将初始部件分为母部件和替换部分，和使用增材制造***形成替换试件。该替换试件成形为与替换部分的初始形状基本匹配。该方法还包括将替换试件联接到母部件以形成次级部件。该方法还包括以下步骤中的至少一种(i)在对已完工替换试件应用任何热处理之前从增材制造***的构建板移除替换试件，其中替换试件在移除之后保持替换部分的近净初始形状；和(ii)在不对替换试件进行热等静压处理的情况下将次级部件投入正常使用。

Description

使用增材制造替换试件修复部件的方法和用于增材制造的 合金
技术领域
本专利申请总体涉及部件修复，并且更具体地涉及使用增材制造替换试件(replacement coupon)修复部件的方法。
背景技术
诸如燃气涡轮机部件(其中包括但不限于涡轮喷嘴、涡轮叶片翼型件和/或涡轮叶片尖端护罩)之类的至少一些已知的机械部件可能在操作期间暴露于机械应力和/或高温。至少一些这种部件的操作寿命周期可能由于蠕变而受到限制。蠕变是材料在暴露于机械和/或热应力的组合时随着时间过去缓慢移动或变形的趋势。例如，至少一些燃气涡轮机喷嘴的操作寿命周期可能由于喷嘴的后缘处的蠕变而受到限制。
更换展示出过度蠕变或其它损坏的至少一些已知的部件。然而，更换可能需要对机械进行复杂拆卸和重新组装，并且更换部件本身所需的制造成本和时间可能相对较高。备选地，修复展示出过度蠕变或其它损坏的至少一些已知的部件。例如，可以通过焊接材料构建来修复部件的变形或损坏部分。然而，所需的焊接量可能使部件的形状扭曲，并且修复区域的诸如蠕变阻力之类的材料性质可能与初始部件的材料性质不匹配。另外例如，可以通过去除部件的变形或损坏部分并且将由相同材料铸造的替换试件联接到初始部件来修复这种部件。然而，尽管铸造替换试件有利于匹配初始部件的材料性质，但是替换试件也具有相对较高的成本和制造所需时间。
至少一些已知的部件使用增材制造工艺形成，其中通过连续沉积和熔合一系列薄材料层以逐层构建部件来形成部件。然而，使用至少一些已知的增材制造工艺构建的部件的诸如蠕变阻力之类的材料性质受到限制。对于旨在用于高机械应力和/或高温应用的部件而言，通常需要对已完工部件进行一系列热处理，例如在从构建板移除已完工部件之前进行释放应力热处理以减少部件的构建后扭曲，之后进行热等静压处理(hot isostaticpress treatment)以降低部件材料孔隙度并且减少微小裂缝的风险。在一些情况下，如果部件将被焊接，则之后进行另一项焊接前热处理。一系列热处理增加了形成和使用这样的部件所需的成本和时间。
此外，至少一些已知的增材制造部件旨在用于由基本无镍(即，含有重量小于0.1％的含镍量)的钴铬钼(CoCrMo)高温合金(superalloy)粉末形成的高温应用中，因为这种合金中的镍倾向于增加合金的层错能(stacking fault energy)。增大的层错能与材料性质的不利效果相关，例如但不限于减小蠕变阻力。另外例如，旨在用于高应力和/或高温应用中的至少一些已知的部件由具有非常低的含铁量(即，含有重量小于0.75％的含铁量)的钴铬钼(CoCrMo)高温合金粉末形成，因为这种合金中的铁也倾向于增加合金的层错能。然而，至少一些这种合金的材料性质、例如蠕变阻力仍然受到限制。
发明内容
在一个方面中，提供一种用于由具有初始形状的初始部件(original component)形成次级部件(secondary component)的方法。该方法包括将初始部件分为母部件和替换部分，并且使用增材制造***形成替换试件。该替换试件成形为与替换部分的初始形状基本匹配。该方法还包括在对已完工替换试件(as-built replacement coupon)应用任何热处理之前从增材制造***的构建板(build plate)移除替换试件。替换试件在移除之后保持替换部分的近净初始形状(near-net original shape)。该方法还包括将替换试件联接到母部件以形成次级部件。
在另一个方面中，提供一种用于由具有初始形状的初始部件形成次级部件的方法。该方法包括将初始部件分为母部件和替换部分，并且使用增材制造***形成替换试件。该替换试件成形为与替换部分的初始形状基本匹配。该方法还包括将替换试件联接到母部件以形成次级部件，并且在还未对替换试件进行热等静压处理(hot isostatic presstreatment)的情况下将次级部件投入使用。
在另一个方面中，提供一种用于由具有初始形状的初始部件形成次级部件的方法。该方法包括将初始部件分为母部件和替换部分，并且使用增材制造***形成替换试件。该替换试件成形为与替换部分的初始形状基本匹配。该方法还包括至少部分同时地对母部件和替换试件进行焊接前热处理，并且将替换试件联接到母部件以形成次级部件。焊接前热处理是在联接步骤之前对已完工替换试件应用的唯一热处理。
在另一个方面中，提供一种成粉末形式的合金。该合金按照百分比重量计算包括大约60％至大约65％的钴(cobalt)、大约25％至大约30％的铬(chromium)、大约5％至大约7％的钼(molybdenum)、以及至少0.1％的镍(nickel)和至少0.75％的铁(iron)中的至少一种。
本发明技术方案1提供一种用于由具有初始形状的初始部件形成次级部件的方法，所述方法包括：将所述初始部件分为母部件和替换部分；使用增材制造***形成替换试件，所述替换试件的形状成形为与所述替换部分的初始形状基本匹配；在对已完工替换试件应用任何热处理之前从增材制造***的构建板移除所述替换试件，其中所述替换试件在移除之后保持所述替换部分的近净初始形状；和将所述替换试件联接到所述母部件以形成所述次级部件。
技术方案2：根据技术方案1所述的方法，还包括操作所述增材制造***，使得所述替换试件的每一个熔合构建层的厚度都处于从大约10微米到大约1,000微米的范围内。
技术方案3：根据技术方案2所述的方法，还包括在处于从大约100瓦到大约2,000瓦的范围内的激光器***功率下操作所述增材制造***。
技术方案4：根据技术方案2所述的方法，还包括在处于从大约50毫米每秒到大约2,000毫米每秒的范围内的扫描速度下操作所述增材制造***。
技术方案5：根据技术方案1所述的方法，还包括至少部分地同时对所述母部件和所述替换试件进行焊接前热处理，其中所述焊接前热处理是在所述联接之前对已完工替换试件应用的唯一热处理。
技术方案6：根据技术方案1所述的方法，还包括在还未对所述替换试件进行热等静压处理的情况下将所述次级部件投入使用。
技术方案7：根据技术方案6所述的方法，其中所述形成包括在还未对所述替换试件进行热等静压处理的情况下形成具有小于大约0.35％的孔隙度的替换试件。
技术方案8：根据技术方案1所述的方法，其中所述形成包括由成粉末形式的合金形成所述替换试件，其中所述合金按照百分比重量计算包括：
大约60％到大约65％的钴；
大约25％到大约30％的铬；
大约5％到大约7％的钼；和
以下成分中的至少一种：
大约0.01％到大约1％的镍；和
大约0.01％到大约2％的铁。
技术方案9：根据技术方案8所述的方法，其中由成粉末形式的合金所述形成替换试件包括由按照百分比重量计算包括以下成分中的至少一种的合金形成：
至少0.1％的镍；和
至少0.75％的铁。
技术方案10提供一种用于由具有初始形状的初始部件形成次级部件的方法，所述方法包括：将所述初始部件分为母部件和替换部分；使用增材制造***形成替换试件，所述替换试件的形状成形为与所述替换部分的初始形状基本匹配；将所述替换试件联接到所述母部件以形成所述次级部件；和在还未对所述替换试件进行热等静压处理的情况下将所述次级部件投入使用。
技术方案11：根据技术方案10所述的方法，还包括操作所述增材制造***，使得所述替换试件的每一个熔合构建层的厚度都处于从大约10微米到大约1,000微米的范围内。
技术方案12：根据权技术方案11所述的方法，还包括在处于从大约100瓦到大约2,000瓦的范围内的激光器***功率下操作所述增材制造***。
技术方案13：根据技术方案11所述的方法，还包括在处于从大约50毫米每秒到大约2,000毫米每秒的范围内的扫描速度下操作所述增材制造***。
技术方案14：根据技术方案10所述的方法，还包括至少部分同时地对所述母部件和所述替换试件进行焊接前热处理，其中所述焊接前热处理是在所述联接之前对已完工替换试件应用的唯一热处理。
技术方案15：根据技术方案10所述的方法，其中所述形成包括在还未对所述替换试件进行热等静压处理的情况下形成具有小于大约0.35％的孔隙度的替换试件。
技术方案16：根据技术方案10所述的方法，其中所述形成包括由成粉末形式的合金形成所述替换试件，其中所述合金按照百分比重量计算包括：
大约60％到大约65％的钴；
大约25％到大约30％的铬；
大约5％到大约7％的钼；和
以下成分中的至少一种：
大约0.01％到大约1％的镍；和
大约0.01％到大约2％的铁。
技术方案17：根据技术方案16所述的方法，其中由成粉末形式的合金形成所述替换试件包括由按照百分比重量计算包括以下成分中的至少一种的合金形成：
至少0.1％的镍；和
至少0.75％的铁。
技术方案18提供一种用于由具有初始形状的初始部件形成次级部件的方法，所述方法包括：将所述初始部件分为母部件和替换部分；使用增材制造***形成替换试件，所述替换试件的形状成形为与所述替换部分的初始形状基本匹配；至少部分地同时对所述母部件和所述替换试件进行焊接前热处理；和将所述替换试件联接到所述母部件以形成次级部件，其中所述焊接前热处理是在所述联接之前对已完工替换试件应用的唯一热处理。
技术方案19：根据技术方案18所述的方法，还包括操作所述增材制造***，使得所述替换试件的每一个熔合构建层的厚度都处于从大约10微米到大约1,000微米的范围内。
技术方案20：根据技术方案19所述的方法，还包括在处于从大约100瓦到大约2,000瓦的范围内的激光器***功率下操作所述增材制造***。
技术方案21：根据技术方案19所述的方法，还包括在处于从大约50毫米每秒到大约2,000毫米每秒的范围内的扫描速度下操作所述增材制造***。
技术方案22：根据技术方案18所述的方法，还包括在未对所述替换试件进行热等静压处理的情况下将所述次级部件投入使用。
技术方案23：根据技术方案22所述的方法，其中所述形成包括在还未对所述替换试件进行热等静压处理的情况下形成具有小于大约0.35％的孔隙度的替换试件。
技术方案24：根据技术方案18所述的方法，其中所述形成包括由成粉末形式的合金形成所述替换试件，其中所述合金按照百分比重量计算包括：
大约60％到大约65％的钴；
大约25％到大约30％的铬；
大约5％到大约7％的钼；和
以下成分中的至少一种：
大约0.01％到大约1％的镍；和
大约0.01％到大约2％的铁。
技术方案25：根据技术方案24所述的方法，其中由成粉末形式的合金形成所述替换试件包括由按照百分比重量计算包括以下成分中的至少一种的合金形成：
至少0.1％的镍；和
至少0.75％的铁。
技术方案26提供一种成粉末形式的合金，其中所述合金按照百分比重量计算包括：
大约60％到大约65％的钴；
大约25％到大约30％的铬；
大约5％到大约7％的钼；
以下成分中的至少一种：
至少0.1％的镍；和
至少0.75％的铁。
技术方案27：根据技术方案26所述的合金，还按照百分比重量计算包括：
小于大约1.0％的碳；
小于大约1.0％的硅；和
小于大约1.0％的锰；
技术方案28：根据技术方案26所述的合金，其中所述钼还按照百分比重量计算包括至少6％。
技术方案29提供一种用于旋转机械的热气体路径的部件，所述部件由根据技术方案26所述的合金通过增材制造形成。
附图说明
图1是示例性旋转机械的示意图。
图2是可以与图1中所示的旋转机械一起使用的涡轮区段级的剖面图。
图3是可以与图2中所示的涡轮区段一起使用的示例性次级部件的示例性初始部件的透视图。
图4是示例性增材制造***的示意图。
图5是由初始部件(例如图3中所示地初始部件)形成次级部件(例如图3中所示的次级部件)的方法流程图。
具体实施方式
本说明书中所描述的方法、***以及合金成分克服了已知的用于修复部件的方法的至少一些缺点。更具体地，本说明书中所描述的方法和***使得能够使用替换试件的增材制造，在从构建板移除之前无需释放应力热处理(requires no stress-relieving heattreatment)，同时在移除之后仍然保持基本不具有扭曲(free of distortion)的近净形状。除此之外或者备选地，所述方法和***使得能够使用替换试件的增材制造，其特征在于选定范围中的印刷孔隙度(an as-printed porosity in a selected range)降低了微小裂缝或材料性质的其它劣化的风险，而无需对替换试件进行热等静压(hot isostaticpressing，HIP)处理。在一些实施例中，印刷替换试件仅需要在联接到待修复部件之前进行一次焊接前热处理。此外，在一些这样的实施例中，替换试件的焊接前热处理与待修复部件的释放应力热处理至少部分同时地进行，从而进一步简化修复过程。除此之外或备选地，替换试件由具有更高含镍量和更高含铁量中的至少一种的CoCrMo合金增材制造，从而使替换试件和修复部件具有改进的机械性质，例如但不限于，改进的蠕变阻力(creepresistance)。
除非另外指示，否则本说明书中所使用的估计性措辞，例如“一般来说”、“大体上”和“约”，指示如此修饰的术语可能仅适用于所属领域的一般技术人员所能认可的某一近似程度，而非适用于某一绝对或完美程度。因此，由例如“约”、“大约”和“大体上”的术语修饰的值不限于指定的确切值。在至少一些情况下，近似语言可对应于用于测量所述值的仪器的精度。在此处以及贯穿本说明书和权利要求，可识别出范围限制。除非上下文或措辞另外指示，否则此类范围可进行组合和/或互换，且包括其中含有的所有子范围。
另外，除非另有指示，否则“第一”、“第二”等用语在本说明书中仅用作标记，而并非旨在将次序、位置或层次要求施加于这些用语所指的物件。此外，举例来说，提及“第二”项并不需要或排除例如“第一”或更低编号的项或“第三”或更高编号的项的存在。
图1是示例性旋转机械100的示意图。在示例性实施例中，旋转机械100是燃气涡轮发动机。备选地，旋转机械100是任何其它的旋转机械，其中包括但不限于蒸汽涡轮发动机、燃气涡扇飞行器发动机、其它飞行器发动机、风力涡轮、压缩机、和泵中的一种。在一些实施例中，旋转机械100包括进气区段102、从进气区段102下游联接的压缩机区段104、从压缩机区段104下游联接的燃烧器区段106、从燃烧器区段106下游联接的涡轮区段108、和从涡轮区段108下游联接的排气区段110。涡轮区段108通过转子轴112联接到压缩机区段104。请注意，如本说明书中所使用，术语“联接(couple)”不限于组件之间的直接机械连接、电连接和/或通信连接，而是还可包括多个组件之间的间接机械连接、电连接和/或通信连接。燃烧部段106包括至少一个燃烧器114。燃烧器区段106联接到压缩机区段104，使得每一个燃烧器114都与压缩机区段104流动连通。涡轮区段108还联接到负载116，例如但不限于发电机和/或机械传动应用。压缩机区段104和涡轮区段108中的每一个都包括联接到转子轴112的至少一个转子叶片组件118。
在旋转机械100的操作中，压缩机区段104从进气区段102接收进入空气120，压缩进入空气，并且朝向燃烧器区段106排放压缩空气122。在燃烧器区段106中，压缩空气122与燃料混合，并且所获得的混合物在至少一个燃烧器114内燃烧，从而产生热气体126，所产生的热气体沿热气体路径被引导通过至少一个燃烧器114和涡轮区段108。涡轮区段108将热气体126内的热能转化成用于驱动转子轴112的机械旋转能。一部分旋转能用于驱动压缩机区段104，并且其余的(the balance)用于驱动负载116。离开涡轮区段108的热气体126被引导至排气区段110。
图2是旋转机械100(示于图1中)的示例性涡轮区段108的级206的剖视图。在一些实施例中，涡轮区段108包括多个级206。每一个级206都包括多个周向间隔开的固定喷嘴212、和从喷嘴212下游轴向间隔开的多个周向间隔的转子叶片214。每一个转子叶片214都联接到转子轴112并且从该转子轴径向向外延伸，并且每一个转子叶片214都包括翼型件218，该翼型件的轮廓能够将来自热气体126的流动转化成轴112的旋转。每一个喷嘴212都联接到外壳228并且从该外壳径向向内延伸，该外壳围绕涡轮区段108周向延伸。每一个喷嘴212都包括大体翼型件形状的轮叶216。更具体地，轮叶216的轮廓能够以预先选定的角度引导热气体126向下游流动到转子叶片214中，该角度有利于通过转子叶片214从热气体126高效地提取能量。
在一些实施例中，随着时间过去，由热气体126沿热气体路径产生的环境在轮叶216中引起蠕变，或者通过其它方式扭曲或损坏轮叶216。例如但非通过限制的方式，轮叶216的后缘217被扭曲或部分侵蚀。由于蠕变、扭曲、或其它损坏，轮叶216不再以精确的预先选定的角度引导热气体126向下游流入转子叶片214中，从而造成旋转机械100(示于图1中)中的效率损失。此外，更换整个喷嘴212相对于修复轮叶216而言可能是成本高昂的。
图3是示例性初始部件300和示例性次级部件301的透视图。在示例性实施例中，初始部件300是喷嘴212的轮叶216(示于图2中)。在备选实施例中，初始部件300是沿热气体路径定位的另一个部件，热气体126通过该热气体路径通过旋转机械100(示于图1中)。在其它备选实施例中，初始部件300不限于用于与旋转机械一起使用的部件，初始部件300也可以是用于可如本说明书中所描述地被适当修复的任何用途或应用的任何部件。因此，尽管本说明书中将根据例如净形状轮叶216来描述初始部件300，但是应当理解，初始部件300的形状和其它特征并不受此限制。
在示例性实施例中，初始部件300具有由第一材料304形成的整体(单一)结构(unitary structure)，并且具有由初始部件300的外表面306限定的初始形状。例如，通过在初始部件300的近净初始形状中铸造第一材料304形成初始部件300，并且随后加工铸件以形成具有初始形状的初始部件300。在备选实施例中，初始部件300具有任何合适的结构，并且以使得能够如本说明书中所描述地形成次级部件301的任何合适的方式形成。
初始部件300能够沿分离表面319分成母部件302和替换部分308。例如，在初始部件300的操作时段之后，替换部分308展示出蠕变、扭曲、或者造成替换部分308与初始部件300的设计净形状(design net shape)偏离的其它损坏。沿分离表面319切断初始部件300以移除替换部分308，并且使得母部件302能够用于形成次级部件301。在示例性实施例中，分离表面319为大致平面。然而，在备选实施例中，分离表面319具有有利于修复初始部件300的任何合适的形状、构型、和范围。例如，在示例性实施例中，初始部件300是轮叶216，并且替换部分308是轮叶216的包括后缘217的部分。尽管图3中仅示出了初始部件300，但是在一些实施例中，实施为轮叶216的初始部件300在分离替换部分308和形成次级部件301期间仍然联接到喷嘴212(示于图2中)的径向相对的端部。
次级部件301由母部件302和替换试件402形成，该母部件和替换试件在接头320处联接在一起。因此，在一些实施例中，次级部件301被认为是初始部件300的修复版本。接头320至少部分地由母部件302的邻近初始部件300中的分离表面319的部分限定。在示例性实施例中，通过例如使用焊接材料322将替换试件402焊接到母部件302来形成接头320。在备选实施例中，以使得次级部件301能够如本说明书中所描述地起作用的任何合适的方式来形成接头320。
在示例性实施例中，替换试件402由第二材料404形成并且成形为与替换部分308的初始形状基本匹配。例如，替换试件402包括后缘部分417，该后缘部分与初始部件300的后缘217的初始形状基本相同。换句话说，替换试件402的形状是替换部分308的近净初始形状。在备选实施例中，替换试件402具有使得次级部件301能够如本说明书中所描述地起作用的任何合适的形状。如本说明书中所使用的，术语“试件(coupon)”并不旨在对替换部分308和/或替换试件402的尺寸或形状构成任何限制。
此外，替换试件402形成为具有使得次级部件301能够满足或超过初始部件300的结构性能的预先选定的材料性质。例如，替换试件402形成为在选定范围内具有减少微小裂缝或材料性质的其它劣化的风险的孔隙度，由此改进替换试件402的蠕变阻力。
在一些实施例中，第二材料404是钴基超合金(cobalt-based superalloy)、镍基超合金(nickel-based superalloy)、铁基合金、和钛基合金中的至少一种。在备选实施例中，第二材料404是使得替换试件402能够如本说明书中所描述地起作用的任何合适的材料。
在某些实施例中，第二材料404是最初以粉末形式414(示于图4中)提供的钴铬钼(CoCrMo)超合金(superalloy)。例如但不具有限制意义地，以粉末形式414提供的第二材料404具有处于大约60％到大约65％的含钴量(以重量计算)、处于大约26％到大约30％的含铬量、处于大约5％到大约7％的含钼量、和均少于1％的含硅量、含镁量(manganesecontent)和含碳量。
如上文所讨论的，CoCrMo超合金粉末通常基本无镍(nickel-free)(即，按重量计算含有小于0.1％的含镍量)和/或具有非常低的含铁量(即，按重量计算含有小于0.75％的含铁量)，在于较高的镍和含铁量通常与合金的层错能增大(increased stacking faultenergy)相关，从而通常倾向于对诸如蠕变阻力(creep resistance)之类的材料性质具有不利影响。然而，在本发明的一些实施例中，第二材料404被选择成相对于已知的CoCrMo超合金粉末还包括更多含镍量和更多含铁量中的至少一种，以用于增材制造高温环境部件。
例如，在一些这样的实施例中，相比由具有小于0.1％的含镍量的类似的CoCrMo超合金形成的部件，以粉末形式414提供的第二材料404还包括至少0.1％的含镍量，并且替换试件402的蠕变阻力不利地增大。此外，在一些这样的实施例中，以粉末形式414提供的第二材料404还包括处于大约0.01％到大约2％的范围内的含铁量。备选地，以粉末形式414提供的第二材料404包括使得替换试件402能够如本说明书中描述地起作用的任何合适的含铁量。
另外例如，在一些这样的实施例中，相比由具有小于0.75％的含铁量的类似的CoCrMo超合金形成的部件，以粉末形式414提供的第二材料404还包括至少0.75％的含铁量，并且替换试件402的蠕变阻力不期望地增大。此外，在一些这样的实施例中，以粉末形式414提供的第二材料404还包括处于大约0.01％到大约1％的范围内的含镍量。备选地，以粉末形式414提供的第二材料404包括能够使得替换试件402如本说明书中所描述地起作用的任何合适的含镍量。
此外，在一些这样的实施例中，相比仅具有更多含镍量和更多含铁量中的一种的部件，包括至少0.1％的含镍量和至少0.75的含铁量二者的以粉末形式414提供的第二材料404使替换试件402的蠕变阻力增大。在特定实施例中，还包括处于0.1％到大约0.15％的含镍量和处于大约1％到大约1.2％的范围内的含铁量的第二材料404尤其使替换试件402的蠕变阻力增大。
此外，在一些这种实施例中，相比由具有小于6％的含钼量的类似的CoCrMo超合金形成的部件，如上所述的具有更大含镍量和更大含铁量的第二材料404还包括至少6％的含钼量，并且替换试件402的蠕变阻力增大。此外，在一些这样的实施例中，像如上所述的具有更大含镍量和更大含铁量中的至少一个的CoCrMo超合金一样并且还具有至少6.4％的含钼量的以粉末形式414提供的第二材料404尤其改进替换试件402的蠕变阻力。
尽管上文根据增大的蠕变阻力描述了增大的镍、铁和/或钼含量的优点，但是应当理解，在一些实施例中，其它材料性质也展现出优点，例如但不限于抗拉强度和抗疲劳性。在备选实施例中，以粉末形式414提供的第二材料404包括使得替换试件402能够如本说明书中所描述地起作用的任何合适的含镍量、含铁量和/或含钼量。更具体地，在示例性实施例中，替换试件402通过增材制造***、例如图4中示意性地示出的增材制造***400的示例性实施例形成，并且增材制造***的某些操作参数被调整为选择性地改进替换试件402的材料性质，如本说明书中所描述的那样。
参照图4，在示例性实施例中，增材制造***400是直接金属激光烧结(DirectMetal Laser Sintering，DMLS)***。在备选实施例中，增材制造***400是任何其它合适的增材制造***，其中包括但不限于直接金属激光熔融(Direct Metal Laser Melting，DMLM)***、选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，SLS)***、直接金属激光沉积(Direct Metal Laser Deposition，DMLD)***、直接金属激光沉积(Direct Metal LaserDeposition，DMLD)***、和激光切割***(LasergCusing system)中的一种。在示例性实施例中，增材制造***400包括构建固定件410、在构建固定件410内定向并且被构造成支承替换试件402的构建板401、被构造成产生能量束407的激光器***406、被构造成选择性地引导能量束407以预先选定的扫描速度跨过构建固定件410的扫描器***408、粉末递送***412、粉末涂布器418和控制器420。
在示例性实施例中，粉末涂布器(powder coater)418根据控制器420的指令可移动，以将成粉末形式414的第二材料404从粉末递送***412传送到构建固定件410。例如，粉末递送***412包括活塞422，该活塞可根据控制器420的指令操作，以使成粉末形式414的第二材料404在粉末递送***412的边缘424之上升高选定厚度，并且粉末涂布器418能够沿边缘424掠过，以捕获选定厚度的成粉末形式414的第二材料404并且将其递送至构建固定件410。粉末涂布器418还可操作以使被捕获的成粉末形式414的第二材料404沉积到构建固定件410的顶部上作为构建层(build layer)416。此外，构建固定件410可根据控制器420的指令操作，以将构建板401重新定位成将构建层416接收在第二材料404的预先沉积层的顶上。例如，构建固定件410包括活塞426，该活塞可根据控制器420的指令操作，以使构建板401下降到构建固定件410的边缘428以下的预先选定的距离处，从而从粉末涂布器418容纳接收构建层416。在备选实施例中，增材制造***400被构造成以使得替换试件402能够如本说明书中所描述地起作用的任何合适的方式将成粉末形式414的第二材料404沉积到构建层416上。
在示例性实施例中，激光器***406根据控制器420的指令被配置成产生具有足以在构建层416的预先选定的区域至少部分地熔融成粉末形式414的第二材料404的预先选定能量的能量束407，使得预先选定的区域与位于构建层416正下方的层中的第二材料404熔合。在示例性实施例中，激光器***406包括钇基固体激光器(yttrium-based solid statelaser)。在备选实施例中，激光器***406包括使得替换试件402能够如本说明书中所描述地形成的用于能量束407的任何合适的源。此外，尽管增材制造***400被描述成包括单个激光器***406，但是应当理解，增材制造***400可以包括多于一个的激光器***406。例如，在一些实施例中，增材制造***400包括具有第一功率的第一激光器***406和具有不同于第一功率的第二功率的激光器***406。在其它实施例中，增材制造***400包括均具有使得替换试件402能够如本说明书中所描述地形成的任何合适功率的激光器***406的任何组合。
在示例性实施例中，扫描器***408根据控制器420的指令被配制成将能量束407选择性地引导至构建层416的与替换试件402的部分相对应的预先选定区域，使得预先选定区域与位于构建层416正下方的层中的第二材料404熔合。例如，扫描器***408包括合适的传感器，例如二维(2D)扫描电流计(scan galvanometer)、三维(3D)扫描电流计、和动态聚焦扫描电流计(未示出)中的至少一个，以确定构建层416相对于能量束407的位置和取向。在备选实施例中，扫描器***408被配置成以使得增材制造***400能够如本说明书中所描述地起作用的任何合适的方式将能量束407选择性地引导至构建层416的预先选定区域。
控制器420可操作地联接到构建固定件410、激光器***406、扫描器***408、粉末递送***412、和粉末涂布器418中的每一个，以作为计算机数控(CNC)机床来实施增材制造***400。在示例性实施例中，为了形成替换试件402，控制器420接收替换试件402的计算机设计模型并且产生构建文件(build file)，计算机设计模型在该构建文件中“被切片(sliced)”成一系列薄的平行平面，使得限定出每一个平面内的第二材料404的分布。控制器420随后根据需要向构建固定件410、激光器***406、扫描器***408、粉末递送***412、和粉末涂布器418提供指令信号并且从其接收反馈，以根据模型切片沉积和熔合(fuse)第二材料404的连续层以形成替换试件402。例如，控制器420被配置成控制构建固定件410、粉末递送***412、和粉末涂布器418以为每一个连续的构建层416提供成粉末形式414的第二材料404并且控制激光器***406的功率输出以及扫描器***408的位置、移动、和扫描速度，使得能量束407跟随沿每一个构建层416的预定路径，使得第二材料404被选择性地熔合以形成具有根据构建文件的熔合层厚度的替换试件402的每一层。
在示例性实施例中，使用一个或多个电子计算装置来实施控制器420。此类装置通常包括至少一个处理装置(未示出)，例如通用中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微控制器、精简指令集计算机(RISC)处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑电路(PLC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理(DSP)装置和/或能够执行本说明书中所描述的功能的任何其它电路或处理装置。本说明书中描述的方法可被编码为在不受限制地包括联接到至少一个处理器的非暂时性存储装置和/或存储器装置的计算机可读介质中体现的可执行指令。此类指令在由控制器或处理装置执行时使控制器或处理装置执行本说明书中所描述的方法步骤中的至少一些。尽管控制器420图示为分立***，但是控制器420可以至少部分地通过嵌入在构建固定件410、激光器***406、扫描器***408、粉末递送***412、和粉末涂布器418、以及任何其它合适的计算装置中的任何一个内的至少一个处理器来实施。以上实例仅为示例性的，并且因此不期望以任何方式限制术语控制器以及处理装置的定义和/或含义。
如上所述，使用典型的增材制造工艺构建的部件的材料性质可能受到限制。具体而言，旨在用于高应力和/或高温应用中的部件通常需要对已完工部件进行一系列不同类型的热处理，例如在从构建板移除已完工修复部件之前进行释放应力热处理以减少部件构建后扭曲，随后进行热等静压处理以降低部件材料的孔隙度并且降低微小裂缝的风险。热等静压处理指的是例如在填充有惰性气体的高压安全壳中施加更高的温度和压力，使得更高的压力从所有方向施加于部件。如果部件将被焊接，则之后通常会有另一项焊接前热处理。然而，在一些实施例中，如本说明书中所述的增材制造***400被配置成制造具有改进的机械性质的已完工替换试件(an as-built replacement coupon)402，使得替换试件402在投入使用作为次级部件301的部件之前仅需要更少数量的热处理，例如能够在从构建板401移除之后进行的一次释放应力热处理(one stress-relief heat treatment)。
例如，在某些实施例中，对于使用增材制造***400来增材制造替换试件402而言，控制器420被配制成使用预先选定的操作参数来操作至少激光器***406和扫描器***408，该操作参数使已完工替换试件402中的残留应力减小。减小的残留应力使得替换试件402能够在任何热处理之前从构建板401被移除，使得替换试件402在从构建板401移除之后保持其已完工形状(its as-built shape)。换句话说，预先选定的操作参数使得替换试件402能够在任何热处理之前被从构建板401移除，其中相比使用典型操作参数的构建，很少造成或不造成替换试件402的扭曲。
除此之外或者备选地，控制器420被配置成使用相比使用典型操作参数的构建使用形成已完工替换试件402中减小的孔隙度的预先选定的操作参数来操作至少激光器***406和扫描器***408。术语“孔隙度”指的是对材料中孔洞空间的测量。例如，孔隙度被表达为是替换试件402中的孔洞体积相对于替换试件402的总体积的0到1之间的分数(fraction)，或者被表达为0％到100％之间的百分比。在一些实施例中，减小的孔隙度使得相比使用典型操作参数的构建(builds using typical operating parameters)，已完工替换试件402在不经历热等静压处理的情况下具有减小的微小裂缝的风险。因此，未经热等静压处理的已完工替换试件402能够用作次级部件301的一部分，相比使用典型操作参数的构建具有改善的蠕变阻力。
例如，以粉末形式414提供的第二材料404包括如上所述的含镍量和/或含铁量，并且预先选定的操作参数包括由激光器***406产生的能量束407的处于从大约100瓦到大约2,000瓦的范围内的功率、和扫描器***408的处于从大约50毫米每秒至大约2,000毫米每秒的扫描速度，使得替换试件402的每一个熔合构建层(each fused build layer)416的厚度都处于从大约10微米到大约1,000微米的范围内。在一些这样的实施例中，属于上述范围内的预先选定的操作参数造成已完工替换试件402中的残余应力减小，从而使得能够在任何热处理之前将替换试件402从构建板401移除，如此替换试件402在从构建板401移除之后保持其已完工形状。此外，在一些这样的实施例中，处于上述范围内的预先选定的操作参数导致减小的孔隙度，使得替换试件402投入使用(enters duty)作为次级部件301的部件，而无需经历热等静压处理。例如，在一些这样的实施例中，在还未对替换试件进行热等静压处理的情况下，已完工替换试件402具有小于大约0.35％的孔隙度。相比使用典型的操作参数的构建，消除在从构建板401移除之前的释放应力热处理和/或消除热等静压处理减少了形成用于联接到次级部件301的替换试件402所需的时间和成本。
此外，在一些这样的实施例中，预先选定的操作参数包括由激光器***406产生的能量束407的处于从大约280瓦到大约300瓦的范围内的功率、和扫描器***408的处于从大约800毫米每秒到大约1,000毫米每秒的扫描速度，使得替换试件402的每一个熔合构建层416的厚度都处于从大约40微米到大约50微米的范围内。在一些这样的实施例中，处于上述范围内的预先选定的操作参数在已完工替换试件402中形成尤其有利的减小的残余应力、和小于大约0.15％的孔隙度，而无需经历热等静压处理。
在某些实施例中，除去通过焊接在接头320处联接到母部件302(示于图3中)之前的焊接前热处理，已完工替换试件402不经历热处理。此外，在一些这样的实施例中，替换试件402的焊接前热处理至少部分地与母部件302的焊接前热处理同时进行，进一步减少了使用替换试件402形成次级部件301所需的时间和成本。
图5是用于由具有初始形状的初始部件(例如初始部件300)形成次级部件(例如次级部件301)的方法500的流程图。还参照图3和图4，在示例性实施例中，方法500包括将初始部件分成504母部件和替换部分，例如母部件302和替换部分308。方法500还包括使用增材制造***(例如增材制造***400)来形成508替换试件(例如替换试件402)，该替换试件成形为与替换部分的初始形状基本匹配。在一些实施例中，方法500包括在对已完工替换试件应用任何热处理之前从增材制造***的构建板(例如构建板401)移除512替换试件，其中替换试件在移除后之后保持替换部分的近净初始形状。例如，替换试件在不进行事先释放应力热处理的情况下从构建板移除并且基本保持其已完工形状，如上文所描述的那样。
在示例性实施例中，方法500还包括将替换试件联接516到母部件以形成次级部件。在一些实施例中，方法500还包括在还未对替换试件进行热等静压处理的情况下将次级部件投入524使用。除此之外或备选地，在某些实施例中，将替换试件联接516到母部件的步骤包括焊接，并且方法500还包括至少部分地同时对母部件和替换试件进行520焊接前热处理，其中焊接前热处理是在联接步骤516之前对已完工替换试件应用的唯一热处理。此外，在一些这样的实施例中，焊接前热处理是在步骤520处投入使用之前对已完工替换试件应用的唯一热处理。
在一些实施例中，使用用于第二材料404的CoCrMo超合金形成和/或使用预先选定的操作参数通过增材制造***400形成的替换试件402相比初始部件300具有改进的材料性质。例如，在示例性实施例中，相比包括替换部分308的初始部件300，包括替换试件402的次级部件301邻近后缘具有增大的蠕变阻力，使得次级部件301相比初始部件300具有优良的总体寿命性能。
实例
本说明书中提供的实例是对本说明书中所公开的方法和成分的说明并且并非意在以任何方式构成限制。
通过由以粉末形式提供的相应的CoCrMo超合金成分使用增材制造***400的实施例形成了一系列测试试件。更具体地，第一组测试试件由具有标准成分的已知的CoCrMo超合金形成，其中包括小于0.1％的含镍量、小于0.75％的含铁量、和小于6.0％的含钼量。第二组测试试件由根据本发明实施例的第二材料404形成，其中包括至少0.1％的含镍量、至少0.75％的含铁量、和至少6％的含钼量。表1进一步详述了两组测试试件的合金成分，如通过电感耦合等离子体原子发射光谱所确定的。
表1.合金成分(Alloy Composition)
多个喷嘴212的轮叶216的后缘部分(示于图2中)被切断并且更换为来自组1和2的测试试件，从而形成与图3中的图示类似的“修复(repaired)”部件。初始轮叶由钴基超合金(其中包括大约51％的钴、大约30％的铬、大约10％的镍、大约7％的钨、大约0.8％的硅和大约0.8％的锰、以及大约0.3％的碳)铸造而成。来自每一组的测试试件和包括来自每一组的测试试件的“修复”部件经受使用本领域内众所周知的方法和技术的多种材料性质测试。显而易见的是，组1和2中的测试试件并不在下文所述的测试之前经受热等静压。
更具体地，具有来自每一组的测试试件的“修复”部件在延长的时间段中经受7,000磅每平方英寸的应力和1,700°F的温度，并且在多个时间间隔处测量每一个测试试件中的蠕变量。组1中的测试试件在大约120小时内达到1％蠕变，而组2中的测试试件在大约390小时之后达到1％蠕变。
此外，来自每一组的测试试件在1,700°F的温度下经受拉伸测验。组1中的测试试件在大约22,000磅每平方英寸下达到0.2％塑性应变(plastic strain)(0.2％屈服强度)，而组2中的测试试件展示出大约30,000磅每平方英寸下的0.2％屈服强度(yieldstrength)。此外，组1中的测试试件展示出大约31,000磅每平方英寸的极限拉伸强度(ultimate tensile strength)，而组2中的测试试件展示出大约39,000磅每平方英寸的极限拉伸强度。
类似地，具有来自每一组的测试试件的“修复”部件在室温下经受拉伸测试。组1中的测试试件展示出大约60,000磅每平方英寸的0.2％屈服强度，而具有组2中的测试试件的“修复”部件在能够对测试试件获取结果之前在铸造母部件内失效。
上述实施例克服了已知的用于修复部件的方法的至少一些缺点。具体而言，实施例提供了有利于定制增材制造部件的微结构的增材制造***的操作参数、和/或用于构建部件的成粉末形式的合金的部件，以相比先前已知的方法更快并且成本更低地制造具有近净形状和期望材料性质的部件。例如，一些实施例使得能够使用增材制造替换试件，在从构建板移除之前无需对该替换试件进行释放应力热处理(stress-relieving heattreatment)，同时在移除之后仍然保持基本不具有扭曲的近净形状。除此之外或者备选地，实施例使得能够使用增材制造替换试件，该替换试件的特征在于具有降低了微小裂缝或材料性质的其它劣化风险的处于选定范围内的印刷孔隙度(as-printed porosity)，而无需对替换试件进行热等静压处理。除此之外或者备选地，印刷替换试件在联接到待修复部件之前仅需要进行单次焊接前热处理。除此之外或者备选地，替换试件的焊接前热处理与待修复部件的释放应力热处理至少部分同时进行，从而进一步简化了修复过程。除此之外或备选地，替换试件由具有更大含镍量和更大含铁量中的至少一种的CoCrMo合金增材制造，从而使替换试件和由其形成的次级部件具有改进的机械性质、例如但不限于改进的蠕变阻力。
本说明书中所公开的方法、***和成分不限于本说明书中所描述的特定实施例，而是相反地，***的元件、方法的步骤和/或成分的元素可以独立地且与本说明书中所描述的其它部件和/或元素分开地利用。例如，方法、***、和成分不限于仅通过如本说明书中所描述的旋转机械实施。相反，可结合许多其他应用实施和使用该等方法、***、和成分。
尽管各种实施例的具体特征可能在某些附图中示出而未在其它附图中示出，但这仅仅是为了方便起见。此外，以上描述中对“一个实施例”的提及并非旨在被解释为排除同样并有所述特征的其它实施例的存在。根据本发明的原理，可结合任何其它图式的任何特征参考和/或主张图式的任何特征。
本说明书用实例(其中包括最佳模式)使所属领域的技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或***以及进行任何所并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书所界定，且可包括所属领域的技术人员想到的其它实例。如果此类其它实例具有并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于由具有初始形状的初始部件形成次级部件的方法，所述方法包括：
将所述初始部件分为母部件和替换部分；
使用增材制造***形成替换试件，所述替换试件的形状成形为与所述替换部分的初始形状基本匹配；
在对已完工替换试件应用任何热处理之前从增材制造***的构建板移除所述替换试件，其中所述替换试件在移除之后保持所述替换部分的近净初始形状；和
将所述替换试件联接到所述母部件以形成所述次级部件。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括操作所述增材制造***，使得所述替换试件的每一个熔合构建层的厚度都处于从大约10微米到大约1,000微米的范围内。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括在处于从大约50毫米每秒到大约2,000毫米每秒的范围内的扫描速度下操作所述增材制造***。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括至少部分地同时对所述母部件和所述替换试件进行焊接前热处理，其中所述焊接前热处理是在所述联接之前对已完工替换试件应用的唯一热处理。
5.一种用于由具有初始形状的初始部件形成次级部件的方法，所述方法包括：
将所述初始部件分为母部件和替换部分；
使用增材制造***形成替换试件，所述替换试件的形状成形为与所述替换部分的初始形状基本匹配；
将所述替换试件联接到所述母部件以形成所述次级部件；和
在还未对所述替换试件进行热等静压处理的情况下将所述次级部件投入使用。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括操作所述增材制造***，使得所述替换试件的每一个熔合构建层的厚度都处于从大约10微米到大约1,000微米的范围内。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括在处于从大约100瓦到大约2,000瓦的范围内的激光器***功率下操作所述增材制造***。
8.一种用于由具有初始形状的初始部件形成次级部件的方法，所述方法包括：
将所述初始部件分为母部件和替换部分；
使用增材制造***形成替换试件，所述替换试件的形状成形为与所述替换部分的初始形状基本匹配；
至少部分地同时对所述母部件和所述替换试件进行焊接前热处理；和
将所述替换试件联接到所述母部件以形成次级部件，其中所述焊接前热处理是在所述联接之前对已完工替换试件应用的唯一热处理。
9.一种成粉末形式的合金，其中所述合金按照百分比重量计算包括：
大约60％到大约65％的钴；
大约25％到大约30％的铬；
大约5％到大约7％的钼；
以下成分中的至少一种：
至少0.1％的镍；和
至少0.75％的铁。
10.一种用于旋转机械的热气体路径的部件，所述部件由根据权利要求9所述的合金通过增材制造形成。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11654635B2 (en) * 2019-04-18 2023-05-23 The Research Foundation For Suny Enhanced non-destructive testing in directed energy material processing
US11248997B2 (en) * 2019-09-27 2022-02-15 The Boeing Company Dissociatedly fabricated grips for additively manufactured coupons and methods
CN112338201A (zh) * 2020-09-25 2021-02-09 苏州祝友三维科技有限公司 一种3d打印同步热处理的方法
CN115198143B (zh) * 2021-04-08 2023-09-26 中国航发商用航空发动机有限责任公司 一种镍基合金及其制备方法和应用
CN114211001B (zh) * 2021-11-29 2023-12-08 北京航星机器制造有限公司 一种大型薄壁结构件增材制造变形控制方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1994646A (zh) * 2006-01-03 2007-07-11 通用电气公司 机器部件及制造和修补方法
CN101988161A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 Avio有限公司 一种制造在高温时具有提高的延展性的钴铬钼合金烧结元件的方法
EP2317075A2 (en) * 2009-10-30 2011-05-04 Alstom Technology Ltd Method for repairing a gas turbine component
DE102013104935A1 (de) * 2013-05-14 2014-11-20 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg CoNiCrMo-Legierung und Verfahren zum Herstellen einer CoNiCrMo-Legierung

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60177993A (ja) * 1984-02-25 1985-09-11 Daido Steel Co Ltd プラズマ肉盛溶接用粉末
US4668290A (en) * 1985-08-13 1987-05-26 Pfizer Hospital Products Group Inc. Dispersion strengthened cobalt-chromium-molybdenum alloy produced by gas atomization
US5462575A (en) * 1993-12-23 1995-10-31 Crs Holding, Inc. Co-Cr-Mo powder metallurgy articles and process for their manufacture
DE10319494A1 (de) * 2003-04-30 2004-11-18 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Reparatur und/oder Modifikation von Bauteilen einer Gasturbine
US8728387B2 (en) 2005-12-06 2014-05-20 Howmedica Osteonics Corp. Laser-produced porous surface
DE102012013949A1 (de) * 2012-07-13 2014-01-30 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Reparaturverfahren zur Reparatur einer Schaufel einer Gasturbine
GB201213940D0 (en) 2012-08-06 2012-09-19 Materials Solutions Additive manufacturing
WO2014071135A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-08 General Electric Company Additive manufacturing method and apparatus
WO2014074947A2 (en) 2012-11-08 2014-05-15 Das, Suman Systems and methods for additive manufacturing and repair of metal components
CN103060617A (zh) * 2012-12-26 2013-04-24 北京融点金属有限公司 一种高耐磨性能的钴铬钼合金
US9174312B2 (en) * 2013-03-12 2015-11-03 Honeywell International Inc. Methods for the repair of gas turbine engine components using additive manufacturing techniques
US9555612B2 (en) 2014-02-19 2017-01-31 General Electric Company Treated component and methods of forming a treated component
US9643251B2 (en) 2014-06-13 2017-05-09 Zin Technologies, Inc. Optimized additive manufacturing process
EP3215289A1 (en) 2014-11-03 2017-09-13 Nuovo Pignone S.r.l. Metal alloy for additive manufacturing of machine components
US20160279734A1 (en) * 2015-03-27 2016-09-29 General Electric Company Component and method for fabricating a component
WO2017200401A1 (en) 2016-05-18 2017-11-23 General Electric Company Component and method of forming a component
PL3409801T3 (pl) * 2017-06-01 2023-12-04 Deutsche Edelstahlwerke Specialty Steel GmbH & Co.KG Wytwarzany metodą metalurgii proszkowej materiał kompozytowy zawierający cząstki bardzo twardego materiału, zastosowanie materiału kompozytowego oraz sposób wytwarzania elementu konstrukcyjnego z materiału kompozytowego

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1994646A (zh) * 2006-01-03 2007-07-11 通用电气公司 机器部件及制造和修补方法
CN101988161A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 Avio有限公司 一种制造在高温时具有提高的延展性的钴铬钼合金烧结元件的方法
EP2317075A2 (en) * 2009-10-30 2011-05-04 Alstom Technology Ltd Method for repairing a gas turbine component
DE102013104935A1 (de) * 2013-05-14 2014-11-20 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg CoNiCrMo-Legierung und Verfahren zum Herstellen einer CoNiCrMo-Legierung

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JP2019056172A (ja) 2019-04-11

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