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一种提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法

2025-08-22 13:20:01 694次浏览

技术特征:

1.一种提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,其特征在于,步骤一中,将待修复的热障涂层工件置于95~99.9%乙醇中,超声波清洗10~15min以去除涂层表面杂质,然后在60~70℃的环境中干燥,完成预处理。

3.如权利要求1所述提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,其特征在于,步骤二中,激光清洗的参数设置为:激光功率120~200w,重复频率30~50khz,激光扫描速度400~800mm/s,光斑搭接率80~99%,激光光斑尺寸115μm,使光束垂直入射涂层表面,让激光多次逐层扫描涂层表面,直至把陶瓷层去除。

4.如权利要求1所述提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,其特征在于,步骤二中,两个激光分束同步作用于原有热障涂层的粘结层表面时,两个激光分束焦点的中心距为5mm。

5.如权利要求1所述提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,其特征在于,步骤二中,用于重熔的激光分束参数设置为:激光功率80~120w,重复频率30~50khz,激光扫描速度400~800mm/s,光斑搭接率80~99%,激光光斑尺寸85μm。

6.如权利要求1所述提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,其特征在于,步骤二中,用于织构的激光分束参数设置为:激光功率30~80w,重复频率30~50khz,激光扫描速度400~800mm/s,光斑搭接率80~99%,激光光斑尺寸60μm。

7.如权利要求1所述提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,其特征在于,步骤二中,激光织构化处理得到织构阵列,织构阵列为:圆孔形阵列,直径115~230μm,相邻圆孔之间的中心距115~230μm,深度1~50μm。

8.如权利要求1所述提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,其特征在于,步骤三中,大气等离子喷涂工艺参数为:功率15~35kw,喷涂距离80~200mm,扫描速度50~200mm/s,等离子喷枪送粉速率10~50g/min,主气氩气流量20~60l/min,次气氢气流量1~10l/min。


技术总结
本发明公开了一种提升涂层界面结合的热障涂层一体化修复方法,该方法采用激光衍射分束器将一台设备上的激光分成两束,首先采用一个激光分束逐层多次扫描以实现陶瓷层的去除,然后两个激光分束同步作用,可实现对粘结层重熔后迅速织构化,最后利用大气等离子喷涂技术在粘结层表面喷涂陶瓷层,以达到对涂层的高性能修复;本发明创造性地在同一台设备上实现了激光清洗、激光重熔、超快激光织构化同步进行,利用激光重熔新生表面进行超快激光织构化以强化涂层界面结合,该方法可以有效的解决粘结层失效、涂层界面结合性能差等问题,提升了燃气轮机涡轮叶片的使用寿命。

技术研发人员:姚建华,谢天,张盼盼,姚喆赫,李波,张群莉
受保护的技术使用者:浙江工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/26
文档序号 : 【 40123925 】

技术研发人员:姚建华,谢天,张盼盼,姚喆赫,李波,张群莉
技术所有人:浙江工业大学

备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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姚建华谢天张盼盼姚喆赫李波张群莉浙江工业大学
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