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龙图腾网获悉航发优材(镇江)增材制造有限公司申请的专利一种燃机单晶高温合金涡轮转子叶片叶尖修复方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115958377B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211738369.3，技术领域涉及：B23P6/04；该发明授权一种燃机单晶高温合金涡轮转子叶片叶尖修复方法是由张峰;庞义斌;赵海生;张学军;张继华;周子正;朱鹏;秦仁耀设计研发完成，并于2022-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种燃机单晶高温合金涡轮转子叶片叶尖修复方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种燃机单晶高温合金涡轮转子叶片叶尖修复方法，属于转子叶片叶尖修复技术领域，使用直流快频次脉冲焊机的快频次脉冲模式，降低了修复过程中的热输入，避免了组织再结晶的出现；使用的定向凝固高温合金焊丝，确保了抗拉强度与高温持久性能达到单晶DD5的85％以上，使用叶片榫头水冷与叶尖加热的方式，一方面保证了堆焊组织生长方向与001取向平行，消除了垂直于应力轴方向的横向晶界，同时避免了较大取向差晶粒、杂晶的形成，保证了叶片整体的抗热疲劳性能。另一方面叶尖的堆焊层处于高温状态，有效地降低了残余应力，提高了叶片使用寿命。

本发明授权一种燃机单晶高温合金涡轮转子叶片叶尖修复方法在权利要求书中公布了：1.一种燃机单晶高温合金涡轮转子叶片叶尖修复方法，其特征在于：具体包括以下步骤： 步骤1，叶片的检查与记录：检查叶片的裂纹、磨损、烧蚀、凹坑缺陷类型、数量、大小和位置并记录； 步骤2，叶片的尺寸检查、流量测试及称重：采用三维光学扫描仪或三坐标测量仪逐件对叶片进行扫描或检测，记录叶尖尺寸偏差；测量每件叶片、每个冷却通道流量，修理前的叶片流量满足7±1Lmin要求，如不满足则需要检查气膜孔是否堵塞，堵塞则需要疏通； 步骤3，吹砂与清洗： 步骤3.1，采用60～120目石英砂或刚玉砂对单晶叶片表面进行干粉吹砂处理，去表面的积碳层及氧化膜，直至表面积碳及氧化膜全部去除，同一个部位吹砂时间不超过1min，叶片吹砂后用压缩空气清除叶片表面砂尘，检查外观； 步骤3.2，将叶片浸入3%～5%水基除油剂质量比的水溶液中，用超声波清洗机清洗5min～10min，随后用流动冷水冲洗干净； 步骤3.3，将清洗后的叶片置于干燥箱中烘干，烘干温度为60℃～100℃，烘干过程时间为20min～60min； 步骤4：去除叶片涂层； 步骤4.1，用毛刷将保护剂涂抹在没有涂层的叶片榫头部分； 步骤4.2，将叶片浸入加入缓蚀剂的酸性溶液，每隔10min检查叶片表面涂层脱落情况，脱落完全后使用碱性溶液中和处理，然后用流水冲洗并吹干； 步骤4.3，最后将单晶叶片置于干燥箱中烘干，温度60℃~100℃，时长30min~60min； 步骤4.4，使用丙酮去榫头除保护剂，再采用60～120目石英砂或刚玉砂对单晶叶片表面进行干粉吹砂处理； 步骤5：缺陷检查：采用3~5倍放大镜检查叶片表面并按HBZ61进行荧光检查，标记裂纹、长度和位置；对叶尖及相邻高出盖板1mm翼型面部位出现裂纹、烧蚀允许补焊修复，其余位置有裂纹则报废，在堆焊前对待堆焊区域进行打磨处理； 步骤6：叶尖堆焊： 步骤6.1，使用榫头水冷固定工装，其兼顾机加、检测工装，对单晶叶片榫头进行抽插式固定，且榫头水冷固定工装内流道水流量5-10Lmin，叶尖处使用具有随形铜管线圈的感应加热装置进行加热，线圈距离叶尖处距离5-10mm，叶尖处的温度450~550℃； 步骤6.2，预热到温后5-10s进行氩弧焊堆焊，设备使用直流快频次脉冲焊机，钨极直径1.2mm-1.6mm，喷嘴直径8mm，焊接模式：快频次脉冲模式，快频电流20~30A，频率f=20000Hz，主电流=30A，持续时间0.1s，副电流10A，持续时间0.01~0.05s，氩气流量10Lmin~12Lmin；叶片叶尖宽度0.8~2.0mm，叶尖缺损高度1~2mm，堆焊高度3~4mm；堆焊后，先关闭水流，再将感应加热装置温度控制20℃min降低，降低至100℃关闭感应加热装置； 步骤7，去应力退火：使用真空热处理炉，在真空度优于10Pa的条件下开始加热，加热至950-1050℃，保温1h，氩气快冷至室温； 步骤8，对叶尖堆焊处及附近区域进行无损检测，包括目视检测、X射线检测、荧光检测；如不合格即返回步骤6进行补焊，直至叶尖堆焊部位无缺陷，同一堆焊处补焊不超过3次； 步骤9，叶尖型面加工：使用工装对叶片进行固定及定位，然后使用数控机床按照叶片的数模对堆焊后的叶片叶尖进行机加，叶尖两侧留0.2mm余量；机械加工后使用锉刀、油石工具对叶尖进行抛修，最终加工后的叶尖型面应与原始翼型面部位平滑光顺； 步骤10，恢复涂层：对叶片表面进行涂层恢复，涂层厚度30-70μm； 步骤11，终检：包括目视检查、尺寸检查、称重检查、流量检查、荧光检查； 在步骤6中，叶片材质为DD5单晶，焊丝为定向凝固高温合金，其成分：C0.08-0.15,Cr6.00-7.50，Co11.00-12.00，W4.50-5.00，Mo1.00-2.00，Al5.00-6.00，Ta6.00-6.50,Re2.5-3.5，Hf1.3-1.7，B0.01-0.02，Ni60.00-65.00； 堆焊后叶尖组织均为小角度晶界，其中，相邻晶粒相位差小于10°，且无杂晶；堆焊层硬度460HV-475HV，DD5基体440HV左右，接头拉伸试样的室温性能抗拉强度达DD5基体的90%以上，为900-950MPa，高温持久性能为DD5基体的85%以上。

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