包括接合到超級合金基底上的薄蒙皮的渦輪機部件的製作方法

2023-08-05 15:53:01 1

>箔材類型NiCrCoWTaMoFeHfAlTiBCSiNi-Flex110(1．3B)餘量10．05．04．04．0………2．0…1．3……Ni-flex110(1．7B)餘量10．05．04．04．0………2．0…1．7……Ni-Flex110(2．5B)餘量10．05．04．04．0………2．0…2．5……Ni-Flex115(3．0B)餘量9．08．04．04．0……1．02．0…3．0……Ni-Flex120(1．7B)餘量10．05．05．03．0…………1．01．5……Ni-Flex120(1．9B)餘量10．05．05．03．0…………1．01．7……Ni-Flex121(2．4B)餘量10．010．05．0………………2．4……Ni-Flex121(3．0B)餘量10．010．05．0………………3．0……MBF20／20A餘量7．0…………3．0………3．20．064．5MBF80／80A餘量15．2……………………4．00．06…表5示出能用來接合單晶和多晶合金的示範性接合合金。通過用Ni-Flex型合金接合，可以得到富鋁單晶的充分合金匹配。這些箔材也可用來接合這種類型(CM247、MarM247、MarM002)的多晶合金。因此，這些接合箔材可用來將CMSX-4型單晶合金接合到同類多晶合金如CM247上。相反，為了將富鉻材料如單晶SC-16接合到IN738多晶合金上，可以優選一種箔材如MFB80／80A。作為將單晶合金接合到多晶合金上的一個例子，如前所述，可以將單晶CMSX-4接合到多晶CM247合金上。所用的接合方法是將表面機械拋光到0．05微米光潔度；Ni-Flex1101．3B箔材；2250°F接合溫度；及4小時接合時間。鑑於上述本發明的特定實施例用於舉例說明的目的，很顯然，不脫離如所附權利要求中所述的本發明，該技術的專業人員可以對本發明的細節進行許多改變。權利要求1．製造渦輪機部件的方法，包括提供一種超級合金基底，該基底包括許多個在其表面上的延伸部分；將一種薄的蒙皮加到至少一部分基底上；將薄的蒙皮接合到基底的延伸部分上。2．如權利要求1所述的方法，其特徵在於各延伸部分從超級合金基底表面延伸約0．25-6．25mm。3．如權利要求1所述的方法，其特徵在於各延伸部分從超級合金基底表面延伸約0．5-1．25mm。4．如權利要求1所述的方法，其特徵在於各延伸部分從超級合金基底上整體形成。5．如權利要求4所述的方法，其特徵在於各延伸部分鑄成超級合金基底的部件。6．如權利要求4所述的方法，其特徵在於各延伸部分從超級合金基底上機加工而成。7．如權利要求1所述的方法，其特徵在於各延伸部分包括基本上是圓柱形銷。8．如權利要求1所述的方法，其特徵在於超級合金基底包括一種鎳基超級合金。9．如權利要求1所述的方法，其特徵在於超級合金包括一種單晶鎳基合金。10．如權利要求9所述的方法，其特徵在於單晶鎳基超級合金重量計包括約6．6％Cr、約9．6％Co、約5．5％Al、約1％Ti、約0．6％Mo、約6．5％Ta、約6．4％W、約3％Re、約0．9％Hf，及餘量為Ni。11．如權利要求1所述的方法，其特徵在於薄的蒙皮具有厚度約0．13-2．5mm。12．如權利要求1所述的方法，其特徵在於薄的蒙皮具有厚度約0．25-1．25mm。13．如權利要求1所述的方法，其特徵在於薄的蒙皮包括一種單晶鎳基超級合金。14．如權利要求1所述的方法，其特徵在於薄的蒙皮包括一種多晶鎳基或鐵基超級合金。15．如權利要求1所述的方法，其特徵在於薄的蒙皮包括一種直接固化或直接再結晶的鎳基或鐵基超級合金。16．如權利要求1所述的方法，其特徵在於薄的蒙皮包括一種NiCrAly或CoNiCrAlY合金。17．如權利要求1所述的方法，還包括利用瞬時液相接合法將薄的蒙皮接合到基底上。18．如權利要求1所述的方法，其特徵在於超級合金基底包括一個渦輪葉片翼面的翼梁。19．渦輪機部件，包括一個超級合金基底；一個接合到超級合金基底上的薄的蒙皮；至少一個冷卻通道，該冷卻通道位於超級合金基底和薄的蒙皮之間。20．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於超級合金基底包括許多個在其表面上的延伸部分，而薄的蒙皮接合到基底的各延伸部分上。21．如權利要求20所述的渦輪機部件，其特徵在於各延伸部分從超級合金基底的表面延伸約0．25-6．25mm。22．如權利要求20所述的渦輪機部件，其特徵在於各延伸部分從超級合金基底的表面延伸約0．5-1．25mm。23．如權利要求20所述的渦輪機部件，其特徵在於各延伸部分從超級合金基底上整體式形成。24．如權利要求23所述的渦輪機部件，其特徵在於各延伸部分是超級合金基底的鑄態部件。25．如權利要求23所述的渦輪機部件，其特徵在於各延伸部分是從超級合金基底上機加工而成。26．如權利要求20所述的渦輪機部件，其特徵在於各延伸部分包括一些基本上是圓柱形銷。27．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於基底包括一種鎳基超級合金。28．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於基底包括一種單晶鎳基超級合金。29．如權利要求28所述的渦輪機部件，其特徵在於單晶鎳基超級合金重量計包括約6．6％Cr、約9．6％Co、約5．5％Al、約1％Ti、約0．6％Mo、約6．5％Ta、約6．4％W、約3％Re、約0．9％Hf、及餘量為Ni。30．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於薄的蒙皮具有厚度約0．13-2．5mm。31．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於薄的蒙皮具有厚度約0．25-1．25mm。32．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於薄的蒙皮包括一種單晶鎳基超級合金。33．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於薄的蒙皮包括一種多晶鎳基超級合金。34．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於薄的蒙皮包括直接固化或直接再結晶的鎳基或鐵基超級合金。35．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於薄的蒙皮包括一種NiCrAly或CoNiCrAlY合金。36．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於至少一個冷卻通道具有厚度約0．25-6．25mm。37．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於至少一個冷卻通道具有厚度約0．5-1．25mm。38．如權利要求19所述的渦輪機部件，其特徵在於超級合金基底包括一個渦輪葉片翼面的翼梁。全文摘要高效、薄壁式渦輪機部件(10)包括一個超級合金基座(12),該基底(12)被一薄的蒙皮(14)覆蓋。薄的蒙皮(14)可以通過瞬時液相接合法接合到渦輪機葉片翼面的內部翼梁結構上。內部翼梁最好是包括一種鑄造單晶鎳基超級合金。薄的蒙皮可以包括一種單晶或多晶鎳基超級合金。文檔編號B23P15/02GK1280648SQ9881065公開日2001年1月17日申請日期1998年10月27日優先權日1997年10月27日發明者麥可·A·伯克,波拉·D·弗雷耶,默漢·A·赫巴爾,布裡傑·B·塞思,加裡·W·斯沃茨貝克,託馬斯·瓦爾特·扎加爾申請人:西門子西屋動力公司