激光熔覆技术在转子叶片修复中的应用

　　修复零件的方法可以采用激光熔覆的方法进行修复，它是根据工件工作条件的要求，对具有各种设计构件的金属进行激光熔覆，以具备耐热、耐腐蚀、耐磨、抗氧化、抗疲劳性能或轻质，表面修补层具有电、磁性能。激光熔覆修复是一个快速冷却过程，熔覆过程中，对修复工件的热输入小，热影响区小，熔覆层组织细小，易于实现自动化，因此，激光熔覆修复转子等部件具有明显的优势。激光熔覆技术不仅解决了传统电焊不可避免的热变形和热疲劳损伤等一系列技术难题，氩弧焊等热处理工艺，同时也解决了电镀、喷涂等传统冷处理工艺中涂层与基体结合强度差的不一致性，为表面修复提供了良好的途径。

　　转子叶片的修复

　　动叶片又称动叶片，是随着转子高速旋转的叶片，气流与转子之间的能量转换是通过叶片的高速旋转来实现的。转子叶片承受较大的质量惯性力、较大的气动力和振动载荷，且还承受着环境介质的腐蚀和氧化，以及高速运转的微小颗粒的侵蚀，但加工难度大，汽轮机转子叶片必须经受高温。在工作中，动叶片是直接影响发动机性能、可靠性和寿命的关键零件，而且其工作条件十分恶劣，容易损坏，因此对材料性能的要求也大大提高，材料的经济成本也随之提高，也为其做修复带来广阔的市场。激光熔覆工艺在转子叶片上的应用已经有了较充分的研究，这也为其在修复中的应用提供了有利的前提。

　　1. 航空发动机叶片修理

　　目前航空发动机叶片大多采用铸造镍基高温合金和定向凝固镍基高温合金。铸造镍基高温叶片和定向凝固叶片在生产过程中可能存在局部缺陷，如缩孔、缩松等铸造缺陷。

　　激光熔覆具有局部加热和低热输入的优点，同时激光熔覆的超高温度梯度有利于材料的定向凝固生长。因此国内外对采用激光熔覆技术修复高附加值叶片进行了广泛的研究，并在工业上得到了成功的应用。激光熔覆修复刀片，激光熔覆层比钨极氩弧焊涂层具有更小的热影响区和稀释率，良好的显微组织，高的硬度和低的孔隙率。激光熔覆层硬度高于等离子熔覆层，无裂纹和气孔，结合界面良好。

　　2. 汽轮机叶片的修理

　　在电力工业中，汽轮机叶片将高温高压气体的直线运动转化为涡轮轴的旋转。汽轮机叶片的失效形式主要有两种：一种是叶片断裂，主要发生在叶片根部，而且这种失效是不可修复的。失效的另一种形式是气蚀，气蚀主要发生在叶片的顶面或根部。空蚀损坏的叶片可以修复和重复使用。