燃气轮机涡轮叶片在高温、腐蚀以及复杂应力环境下,叶顶容易磨损甚至断裂,通常采用修复的方式降低叶片维护成本,但传统焊接修复具有热影响区大、焊后组织退化的问题,降低了修复叶片的服役寿命。采用激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fus...燃气轮机涡轮叶片在高温、腐蚀以及复杂应力环境下,叶顶容易磨损甚至断裂,通常采用修复的方式降低叶片维护成本,但传统焊接修复具有热影响区大、焊后组织退化的问题,降低了修复叶片的服役寿命。采用激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion,L-PBF)修复CM247LC柱状晶叶片,具有热影响区小、可实现柱状晶组织接续的优势。采用不同晶体取向的柱状晶基板模拟受损柱状晶叶片,研究基板晶粒形貌(柱状晶与等轴晶)和取向(基板〈001〉取向//成形方向(Building Direction,BD)、〈111〉//BD、〈110〉//BD)对修复区晶粒外延生长的影响规律。结果表明,采用〈001〉//BD柱状晶基板与等轴晶基板的修复区中〈001〉取向晶粒的含量分别为94.2%和11.1%,柱状晶基板较等轴晶基板更利于柱状晶的外延生长;不同晶粒取向的基板对修复区〈001〉织构含量影响显著,修复区〈001〉织构含量从高到低依次为:〈001〉//BD柱状晶基板,为94.2%;〈111〉//BD柱状晶基板,为34.0%;〈110〉//BD柱状晶基板,为24.4%。展开更多
文摘燃气轮机涡轮叶片在高温、腐蚀以及复杂应力环境下,叶顶容易磨损甚至断裂,通常采用修复的方式降低叶片维护成本,但传统焊接修复具有热影响区大、焊后组织退化的问题,降低了修复叶片的服役寿命。采用激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion,L-PBF)修复CM247LC柱状晶叶片,具有热影响区小、可实现柱状晶组织接续的优势。采用不同晶体取向的柱状晶基板模拟受损柱状晶叶片,研究基板晶粒形貌(柱状晶与等轴晶)和取向(基板〈001〉取向//成形方向(Building Direction,BD)、〈111〉//BD、〈110〉//BD)对修复区晶粒外延生长的影响规律。结果表明,采用〈001〉//BD柱状晶基板与等轴晶基板的修复区中〈001〉取向晶粒的含量分别为94.2%和11.1%,柱状晶基板较等轴晶基板更利于柱状晶的外延生长;不同晶粒取向的基板对修复区〈001〉织构含量影响显著,修复区〈001〉织构含量从高到低依次为:〈001〉//BD柱状晶基板,为94.2%;〈111〉//BD柱状晶基板,为34.0%;〈110〉//BD柱状晶基板,为24.4%。