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激光表面强化浅析激光熔覆技术与涡轮机修复分析

时间:2019-06-26 15:51 作者:admin 点击:
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导读:在当今动荡的经济(Economy)时代,我们很自然地希望大投资(意义:是未来收益的累积)能够尽可能(maybe)长时间有效,且物有所值。特别是对于工业燃气涡轮部件来说,更是如此,部件的制造(zhì zào)和替换非常昂贵,因此有必要使用(use)高效的维修技术(Technology)来保护投资。
  在当今动荡的经济时代,我们很自然地希望大投资(意义:是未来收益的累积)能够尽可能(maybe)长时间有效,且物有所值。特别是对于工业燃气涡轮部件来说,更是如此,部件的制造和替换非常昂贵,因此有必要使用高效(ɡāo xiào)的维修技术(Technology)来保护投资。工业燃气涡轮机的主要用途是发电,还可用于驱动压缩(compression)机,另外还可在某些环境下用于驱动油泵(Deep well pump),比如钻油平台和油田。
  高价值(value)部件被放在燃烧室后面,在这里部件不得不经受热气体(gases)的极高温(high temperature)度。激光表面强化是利用强激光束产生的等离子冲击波,提高金属材料的抗疲劳、耐磨损和抗腐蚀能力的一种高新技术。它具有非接触、无热影响区、可控性强以及强化效果显著等突出优点。激光表面强化涂层的作用主要是保护工件不被激光灼伤并增强对激光能量的吸收,目前常用的涂层材料有黑漆和铝箔等。约束层除了能约束等离子体的膨胀从而提高冲击波的峰值压力外,还能通过对冲击波的反射延长其作用时间,目前常用的约束层为流水,K9玻璃。激光淬火修复是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,奥氏体转变为马氏体,从而使材料表面硬化的淬火技术。热气体通道部件是由以镍(Ni)为基材的高温超级合金制成。不过,超级合金的坚固性使得这种材料(Material)很难甚至不可能(maybe)通过传统的焊接工艺来修理。尽管现在有各种涂层技术可以用来修理和修复这些部件,但激光(LASER)熔覆正成为首选的方法,原因在于其高度化的局部(part)热量输入、广泛(extensive)可用的材料以及热敏材料的可焊性被增强(enhancement)了。在过去的15年里,技术人员在修理涡轮部件时已经越来越多地引入自动化的激光熔覆工艺,而不是手工的传统焊接工艺,如钨(wolfram)极氩弧焊(TIG)。实际上,工业燃气涡轮机和航空发动机(Engine)正是在驱动激光熔覆革新的应用行业。
1、激光(LASER)熔覆技术(Technology)应用(application)于修整叶尖。
  什么是激光熔覆?
  激光熔覆使用激光来熔化(定义:物质由固态变成液态的变化过程)涂层部件(assembly unit)表面的材料。然后粉末喷嘴将金属粉末传输至熔化槽,从而形成冶金结合。激光镜片和粉末喷嘴在工件表面上移动,产生了单轨、单层或者更复杂的焊接积层。
2、在一个单晶试验样品上进行激光熔覆。