超级合金的凸起电阻焊接的制作方法
【专利摘要】通过沿着接触表面使形成于一个部件(40)中的凹陷(44)与形成于另一部件(50)中的相应凸起(52)配合来接合超级合金部件。部件沿着接触表面被压缩并被电阻热焊接至彼此。以所选流量和施加时间在部件之间传递电流直到沿着接触表面发生局部熔化，并且它们彼此相互固定。当修理超级合金材料部件的损坏表面部分时，将损坏部分移除以形成挖出凹陷。修理接头优选由具有相似机械结构性能的相同材料形成，具有配合凸起，其轮廓与相应凹陷轮廓一致。接头和基材在压缩压力下被电阻热焊接，直到沿着接触表面发生局部熔化，使得它们相互固定。
【专利说明】超级合金的凸起电阻焊接
[0001]对优先权的要求
本申请要求2011年11月7日提交且被分配序列号61/556，387的题为“ProjectionResistance Welding of Superalloys with Powdered Filler”共同未决美国临时专利申请的权益，其通过引用并入本文。
[0002]本公开的背景
1.【技术领域】
本发明涉及高级超级合金部件在制造和/或修理期间的结构接合。在一些实施例中，本发明涉及蒸汽或燃气涡轮机中的超级合金涡轮机动叶片和静叶片的表面修理，方法是使用接头插入件，其在接触压力下通过凸起电阻热焊接固定至新的或被修理的基材，使得不会明显地降低被接合部件的机械结构或材料性能。
[0003]2.现有技术的描述
燃气涡轮机或其它超级合金部件的“结构”修理通常被视为以匹配合的金材料替换被损坏的材料，并实现接近原始制造部件规格的性能比如强度(例如，原始规格的百分之七十的最终抗拉强度)。例如，优选的是对已经经受表面开裂的涡轮机叶片进行结构修理，使得进一步开裂的风险被降低，并且叶片被恢复至原始材料结构和尺寸规格。
[0004]用于制造比如铸造涡轮机叶片等涡轮机部件的基于镍和钴的超级合金材料的结构修理或重新制造由于最终叶片材料的冶金性能而是挑战性的。例如，如图1中示出的，具有多于6%合计铝或钛含量的超级合金比如CM247合金在受到高温焊接时比较低铝钛含量X-750超级合金更易于应变时效开裂。最终涡轮机叶片合金通常在铸造后热处理期间被强化，这致使它们难以进行后续的结构焊接。用于超级合金结构制造或修理的当前使用的焊接工艺通常涉及实质性熔化邻接焊缝坡口的基材，以及完全熔化所添加的焊条或其它填料材料。当以相同或相似合金的条来焊接由这种材料构造的叶片时，叶片容易在焊缝内和附近发生凝固(亦称熔析)开裂，和/或在后续热处理工艺期间发生应变时效(亦称再加热)开裂，所述后续热处理工艺旨在恢复超级合金原始强度和与新部件相当的其它材料性能。
[0005]如图2所示那样在耐热接合设备20中通过在压缩电极22、24之间向一对抵接的超级合金部件30、32中传递电流来对超级合金进行传统“点焊”电阻焊接的过去尝试也在焊接区域34内造成凝固开裂。包括以激冷器具进行的激光微包覆、在处于升高温度的所谓“热”盒中进行的焊接和惯性摩擦焊接在内的替代超级合金焊接工艺仍然可能导致焊接后热处理应变时效开裂。其它摩擦焊接工艺比如摩擦搅拌焊接可降低超级合金开裂倾向，但是所采用的焊接设备具有相对有限的工具寿命。当由超级合金材料构造的分离部件通过焊接工艺接合时，在超级合金部件制造期间发生相同的开裂忧虑。
[0006]与结构修理或制造相比，超级合金的“美观”修理或制造被视为以结构性能规格较低的不匹配合金材料替换已损坏的材料(或接合新制造材料的两个部件)，其中不需要局部化的原始结构性能。例如，美观修理可以用于恢复被修理部件的原始轮廓几何结构。如以上指出的，希望的是对表面裂纹进行结构修理，以便在部件恢复工作时降低它们后续蔓延的可能性。相反地，美观修理的一个示例是用于填补涡轮机叶片翼面上的表面凹坑(而不是结构裂纹)，以便恢复其原始空气动力学轮廓，其中叶片的局部外表面对整个叶片的结构完整性来说不是关键的。美观修理或制造常常通过以下方式实现:使用抗氧化熔焊或钎焊合金，其强度比叶片本体超级合金基材低，但是具有较高的延展性和较低的施加温度，其不会负面地影响超级合金基材的材料性能。
[0007]鉴于超级合金结构修理焊接的缺点，商业上唯一可接受的解决方案常常是报废需要结构修理的已损坏涡轮机叶片，因为过去的经验已表明这类结构修理的成功率是有限的。因此，修理只局限于在过去已被证实通过上述替代超级合金焊接工艺或通过美观焊接成功地进行的那些修理，所述美观焊接采用延展性更好的焊条填料材料，但结构强度降低。
[0008]因此，在本领域中需求一种方法来对比如涡轮机静叶片和动叶片等超级合金部件的表面进行结构接合或修理，使得子部件可被接合，或者结构裂纹和其它表面缺陷可被修理。
[0009]在本领域中还存在另一种需求来提高对比如涡轮机静叶片和动叶片等超级合金部件的表面的结构修理的成功率，使得已损坏叶片的报废率可被降低。
[0010]在本领域中还需求一种以已被证实的可重复的修理技术和机械设备对比如涡轮机静叶片和动叶片等超级合金部件的表面进行结构接合或修理的方法，其不需要复杂的焊接或后修理热处理工序。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的一个目的是对比如涡轮机静叶片和动叶片等超级合金部件的表面进行结构接合或修理，使得部件可被接合，或者结构裂纹和其它表面缺陷可被修理。
[0012]本发明的另一目的是提高对比如涡轮机静叶片和动叶片等超级合金部件进行成功的结构修理的可能性，使得损坏部件的报废率可被降低。
[0013]本发明的又一目的是以已被证实的可重复的修理技术和机械设备对比如涡轮机动叶片或静叶片等超级合金部件进行结构制造或修理，其不需要复杂的焊接或修理后热处
理工序。
[0014]这些以及其它目的依据本发明的实施例通过在结构上接合超级合金部件或修理比如涡轮机动叶片或静叶片等超级合金材料部件中的缺陷而得以实现。在修理实施例中，通过电火花加工或其它公知的金属加工工艺从部件基材中移除表面缺陷，从而形成挖出的凹陷。修理接头优选由具有相似机械结构性能的相同材料形成，具有配合凸起，其轮廓与相应凹陷轮廓一致。修理接头被插入和捕捉在凹陷内，使得它们沿着接触表面彼此抵接。接头和基材在压缩压力下被电阻加热，直到沿着接触表面发生局部熔化，使得它们相互固定。可以在电阻加热之前在接头与凹陷基材之间插入修理合金。
[0015]本发明涉及一种接合超级合金部件，其包括:基材，其限定出具有凹陷轮廓的凹陷；配合的超级合金接头，其具有被捕捉在基材凹陷内的接头凸起，且凸起轮廓沿着所述凹陷内的接触表面与基材轮廓一致。基材和接头通过电阻焊接工艺沿着接触表面彼此固定，方法是:以所选压力沿着所述接触表面将所述基材和接头凸起压缩在一起；使所述基材和接头与分离的电阻焊接电极导电地接触；以所选流量和施加时长使电流传递通过所述电极之间的所述基材和接头凸起直到沿着所述接触表面发生局部熔化，并在所述基材和接头凸起彼此相互固定之后停止进一步的电流流动。[0016]本发明还涉及一种用于通过以下步骤接合超级合金部件的方法:在超级合金部件基材中形成凹陷，所述凹陷具有由其余基材限定出的凹陷轮廓；以及形成具有接头凸起的配合超级合金接头，所述接头凸起具有沿着相应接触表面与基材凹陷轮廓一致的凸起轮廓。将接头插入和捕捉在凹陷内，使得凸起和凹陷沿着接触表面处于抵接接触。以所选压力沿着所述接触表面将所述基材和接头凸起压缩在一起。然后使所述基材和接头与分离的电阻焊接电极导电地接触。以所选流量和施加时长使电流传递通过所述电极之间的所述基材和接头凸起，直到沿着所述接触表面发生局部熔化。在基材和接头凸起彼此相互固定之后停止电流流动。
[0017]本发明还涉及一种用于修理超级合金部件的方法，其包括:移除超级合金部件基材的损坏部分，并在其中形成挖出的凹陷，所述凹陷具有由其余基材限定出的凹陷轮廓。形成具有接头凸起的配合超级合金修理接头，所述接头凸起具有沿着相应接触表面与基材凹陷轮廓一致的凸起轮廓。沿着所述接触表面在所述凹陷与修理接头之间插入焊接合金。将修理接头插入和捕捉在凹陷内，使得凸起和凹陷沿着接触表面处于抵接接触。通过一对相对的电阻焊接电极以所选压力沿着所述接触表面将所述基材和接头凸起压缩在一起。然后，以所选流量和施加时长使电流传递通过被接合的超级合金部件，以通过所述电极之间的基材和接头凸起，直到沿着所述接触表面发生焊接合金局部熔化，并在所述基材和接头凸起彼此相互固定之后停止进一步的电流流动。
[0018]本领域的技术人员可以通过任意组合或子组合共同地或分别地应用本发明的目的和特征。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]通过结合附图考虑以下详细描述可轻松地理解本发明的教导，附图中:
图1是示出了作为合金中钛和铝含量的函数的超级合金焊接后时效开裂敏感性的图； 图2是现有技术电阻加热点焊设备的示意性立面图；
图3是具有需要修理的表面缺陷的超级合金部件的示意性立面图；
图4是依据本发明一实施例通过挖出其损坏部分而被修理的超级合金部件中的表面缺陷的示意性立面图；
图5是依据本发明一实施例通过以修理接头替换损坏部分而被修理的超级合金部件中的表面缺陷的示意性立面图；
图6是依据本发明一实施例被修理的超级合金部件中的表面缺陷的示意性立面图，方法是通过电阻热焊接所述修理接头和基材来将修理接头固定至部件基材；
图7是图6和7的电阻加热界面的详细示意性立面图；
图8是电阻加热界面的一替代实施例的详细示意性立面图；并且 图9是依据本发明一实施例得到修理的超级合金部件的示意性立面图。
[0020]为了促进理解，在可能的情况下，使用了相同附图标记来指代各图共有的相同元件。
【具体实施方式】
[0021]在考虑以下描述之后，本领域的技术人员将清楚地意识到:本发明的教导可被轻松地用于超级合金部件的机械结构接合/修理。在一些实施例中，本发明的教导可被轻松地采用来用于在蒸汽或燃气涡轮机中使用的类型的超级合金材料涡轮机动叶片和静叶片的结构修理，方法是使用接头(splice)插入件，使得不会明显地降低被接合或修理叶片的机械结构或材料性能。在本修理方法中，移除损坏部，从而形成挖出的凹陷。修理接头由具有相似机械结构性能的相同材料形成，具有与相应凹陷轮廓一致的配合外部轮廓。修理接头被插入并捕捉在凹陷内，使得叶片本体和修理接头沿着接触表面处于抵接接触。接头和抵接基材在压力下被压缩并以电阻加热焊接设备被局部加热，直到沿着接触表面发生局部熔化，使得它们相互固定。已修理部件的总体机械结构性能类似于未损坏部件的总体机械结构性能。本发明的修理方法不需要复杂的焊接或热处理工序，并且使用公知的电阻加热焊接装备和固定工艺。除了进行修理之外，本发明的接合方法还可以用于通过接合子部件来制造超级合金结构。
[0022]图3示出了一示例性超级合金部件40，其具有表面应力或例如热机械疲劳裂纹42。如果应力裂纹不在结构上被修理(即，仅仅通过以相对较软、较低施加温度熔焊或钎焊合金进行美观修理)，则在美观上被修理的裂纹有可能会重新开裂和/或继续在部件40的基材内蔓延。
[0023]在本发明的修理方法中，通过电火花加工(EDM)或其它公知金属移除工艺来挖掘部件基材40的开裂区域42，从而在未开裂基材中留下凹陷44，如图4中示出的。凹陷44的轮廓由未开裂基材40的剩余裕度限定出。虽然在图4中示出的是梯形截面轮廓凹陷44，但是也可以采用其它截面轮廓构造，比如由切削工具头或EDM形成的V形或弓形轮廓。凹陷长度(进出图面的法向尺寸)可以变化。用于凹陷44的适当平面图轮廓包括圆形对称、方形和矩形轮廓。当制造新的复合超级合金结构时，两个超级合金子部件被制造成具有相配的凹陷和凸起轮廓，并在压力下被结构性地接合，且以电阻焊接设备向两个子部件的接触表面施加热。还有可能的是通过在没有任何配合凸起和凹陷的情况下使两个部件相对于彼此抵接来制造不具有配合凹陷和凸起部分的复合结构。
[0024]在公知修理或制造方法中，将通过热施加较软的填料材料(美观修理)或通过相似硬度的填料材料来填充凹陷44。如前面所论述的，施加超级合金填料的其它焊接技术通常会在焊接期间或在后续的焊接后热处理期间在超级合金部件中诱发非所需的裂纹。
[0025]本发明不同于超级合金材料在裂纹或所形成凹陷中的先有公知替换，方法是插入修理接头50，其优选由与被修理部件具有相似材料性能的相同或更优异的超级合金材料构造而成，如图5中所示。修理接头50具有凸起部分52，其具有与凹陷轮廓44 一致和配合的轮廓。如以上论述的，可以通过相同方法接合具有配合凸起和凹陷部分的新子部件来制造新部件。
[0026]结合填料合金60可以介于配合的凹陷44与凸起52之间，来协助它们在后续电阻加热工艺期间的相应接合。填料合金被选择成与所选电阻加热结合/接合工艺兼容。焊接填料合金有可能会具有与基体金属相似的熔化温度。虽然在图5中示意性地示出的是粉末状结合填料60，但是也可以施加其它形态的公知填料，通过非限制性示例方式包括固体的预先成形的/预先形成的环、箔或带状填料、粒状填料、或填料膏体。填料合金尺寸(例如，粉末粒度)可以变化，以结合电流施加率和时间使电阻加热热传递助熔剂浓度最优化，以便在被接合超级合金部件40、50之间实现所需熔化或部分熔化。公知的助熔剂和/或活化剂(例如，硼烷二甲胺)可以被施加，作为分离材料或混合在填料内。填料材料可以包括用于构造超级合金部件的类型的粉末状或其它组分超级合金材料基体金属。
[0027]参考图6，修理接头50被插入修理部件基材40中，配合凸起部分52沿着接触表面62抵接凹陷44，捕捉其中的任何填料材料60。然后，修理接头50和部件基材40相对于彼此被压缩，且压力沿着接触表面62集中。在配合修理接头50和部件基材44被压缩的同时，公知类型的焊接电阻加热器20’在电极22’、24’之间传递电流，且热传递沿着接触表面62集中。虽然图6的电阻加热器将电极22’、24’放置在修理接头50和部件基材44的相对侧，但是本领域的技术人员应理解的是:也可以使用其它电极取向，其沿着接触表面在凸起部分52与凹陷44之间产生电阻热传递。
[0028]类似地，比电极22’、24’表面区域长的连续焊缝可通过以下方式形成:使用较长的线性电极、滚轮电极沿阵列取向的多个近端电极，或相对于超级合金基材40、50连续地和顺次地移动电极。类似地，多个凹陷44和凸起部分52可以形成在超级合金部件40、50中，并随后在一个或多个子组中顺次地和/或同时地通过电阻加热工具接合。
[0029]在进行本发明的接合工艺时，选择性地施加足够的压力和电流以沿着接触表面62局部熔化和固定凸起部分52和凹陷44，但是没有将明显地改变与接触表面相距任何显著距离的接头50或部件基材40的材料性能的过多热或压力。因此，在实现所需局部熔化和固定时，停止局部加热。沿着接触表面62的局部熔化性能受凹陷44/凸起52的轮廓深度d和宽度W的影响，因为这些尺寸(以及长度)影响每单位面积的施加压力和热传递助熔剂。希望的是将接触表面轮廓构造成使得其深度d小于其宽度W，并具有成一定角度的侧壁，使得多余的熔化材料从接触表面62的接合处被挤出，如图7中所示。适当的凹陷44轮廓深度d与宽度W的比值为1:3。
[0030]一替代实施例的配合凹陷44’和接头凸起52’轮廓在图8中示出。接头凸起52’包括凸起尖端54’，其与相应的凹陷平面46’ 一致和接触。在凸起尖端54’和凹陷平面46’的外侧，相应的凹陷44’和接头凸起52’轮廓向外发散，以形成间隙64’来促进将多余的局部熔化材料62’排出凹陷44’之外，如图8中由粗箭头示意性地示出的。在图8的该示例性实施例中，发散的间隙64’通过以下方式被界定出:将凹陷平面46’外侧的凹陷44’形成为一定倾斜角，该倾斜角大于凸起52’在其相应凸起尖端54’外侧的倾斜角。
[0031]在没有凸起(52、52’)并且没有凹陷(44、44’)的常规电阻焊接中，形成块体，其在凝固期间受到过多收缩应力。也就是说，未熔化基材中的周围材料在被由此俘获的块体的凝固期间不能自由地屈服以适应收缩应力。如果几乎所有的熔融金属62、62’都从凹陷与接头凸起之间的界面被排出从而使收缩应力最小化，则有可能增强凸起焊接成功性。邻接的外侧几何结构优选允许材料的这种排出。此外，凸起尖端54’可以成形为在其尖端的中心处开始熔化并促进向外取向的前进熔体前沿，其以对称模式增强熔融金属62’的这种凸起。
[0032]在实现沿着接触表面62的所需局部熔化之后，电阻加热停止，并且现在相互固定的部件基材40和修理接头50被允许冷却，以便从电阻加热设备20’的后续移除。沿着接触表面62的挤出材料和修理接头50匹配于周围的表面轮廓，从而将被修理部件40恢复至其原始状态，图9中示出。现在修理好的部件40不再具有表面缺陷，其被新鲜的修理接头材料52替换，所述新鲜的修理接头材料52具有与原始基材材料基本上相似的材料性能。具体地，接头内的表面硬度和强度性能大致类似于原始的周围材料的表面硬度和强度性能。部件40内的由机械或热诱发的应力可被传递横跨接触表面至接头，原因是由于它们的机械和热抵接关系。被修理部件基材40沿着接触表面62与接头50之间的相对固定足以维持结构完整性。
[0033]沿着接触表面62的局部固定不会明显地负面地影响被修理部件基材40和接头50的结构材料性能。有限的修理后热处理(如果需要的话)使被修理部件应变时效开裂的后续风险最小化(如果不是完全消除的话)。因此，可以通过本发明的修理方法来承担超级合金部件制造或修理的时间和费用，而没有不适当的修理故障风险。在发电领域，可以修理表面开裂的涡轮机叶片，而不必报废和以新叶片替换它们。
[0034]可以采用不同的公知电阻加热方法来接合相配合的超级合金部件。适当的电阻加热方法包括电阻点焊和电阻缝焊。在电阻加热期间对超级合金部件施加相对较高的压缩压力还可以实现固态结合。电阻加热接合/结合可以在环境空气中进行，或者替代地在隔离真空、惰性气体或活性气体环境中进行。电阻加热接合/结合还可以在压力下进行，比如在热等静压(HIP)炉内，其中微小缺陷可以被显示为闭合或愈合。如以上指出的，可以通过与所选加热工艺兼容的填料合金、助熔剂和/或活化剂组合物来进行电阻加热接合/结合。在任一所选电阻加热方法中，总体目标是实现超级合金子部件之间沿着接触表面62的局部结合，并停止附加的热输入，而不明显地影响任一子部件的整体基材内的超级合金材料性能。不同于趋于使相应超级合金基材液化(从而负面地改变材料性能，使它们易于后续开裂)的公知焊接技术，本发明中的电阻加热应用避免了超级合金基材中的总体变化。
[0035]当实施本发明时，可通过公知的已被证实的装备来接合或修理超级合金部件。损坏的超级合金部件材料可被移除，并通过电火花加工或其它公知金属切削技术制造的修理接头。可以采用公知的电阻加热焊接机械设备和技术来将修理接头固定至它们的配合凹陷。由接头修理的超级合金部件外表面轮廓可被恢复至原始轮廓规格，方法是将修理接头和周围接触表面磨制或切削成匹配被修理部件的局部轮廓。
[0036]虽然本文中主要是参考超级合金部件修理来描述超级合金部件示例性实施例的结构接合的，但是相同方法可以用于通过接合子部件来制造超级合金结构。例如，位于一个超级合金子部件上的凸起可以被固定至位于另一超级合金子部件上的凹陷。
[0037]尽管本文中已经详细示出和描述了包含本发明的教导的多个实施例，但是本领域的技术人员可轻松地设计仍然包含这些教导的许多其它变型实施例。
【权利要求】
1.一种接合超级合金部件，包括: 超级合金基材，其限定出具有凹陷轮廓的凹陷； 配合的超级合金接头，其具有被捕捉在基材凹陷内的接头凸起，且凸起轮廓沿着所述凹陷内的接触表面与基材轮廓一致；和 基材和接头通过电阻焊接工艺沿着所述接触表面彼此固定，方法是: 以所选压力沿着所述接触表面将所述基材和接头凸起压缩在一起； 使所述基材和接头与分离的电阻焊接电极导电地接触； 以所选流量和施加时长使电流传递通过所述电极之间的所述基材和接头凸起直到沿着所述接触表面发生局部熔化，并在所述基材和接头凸起彼此相互固定之后停止进一步的电流流动。
2.如权利要求1所述的部件，其中，所述凹陷和接头凸起的一致轮廓形成向外发散的间隙，以将多余的局部熔化材料排出到所述凹陷之外。
3.如权利要求1所述的部件，其中，修理接头和基材固定进一步包括:在压缩步骤之前沿着所述接触表面在所述凹陷与接头凸起之间插入焊接合金。
4.如权利要求3所述的部件，其中，所述基材和接头由具有基本上相似的机械结构性能的相同材料构造而成，通过焊接合金彼此固定，所述焊接合金在熔化时基本上不改变所述结构性能。
5.如权利要求4所述的部件，其中，部件基材选自由涡轮机动叶片和涡轮机静叶片组成的组。
6.如权利要求1所述的部件，进一步包括:使所述接头的面向外部的表面的轮廓与周围基材的轮廓一致。
7.一种用于接合超级合金结构的方法，包括: 在超级合金部件基材中形成凹陷，所述凹陷具有由其余基材限定出的凹陷轮廓； 形成具有接头凸起的配合超级合金接头，所述接头凸起具有沿着相应接触表面与基材凹陷轮廓一致的凸起轮廓； 将所述接头插入和捕捉在所述凹陷内，使得所述凸起和凹陷沿着所述接触表面处于抵接接触； 以所选压力沿着所述接触表面将所述基材和接头凸起压缩在一起； 使所述基材和接头与分离的电阻焊接电极导电地接触；以及 以所选流量和施加时长使电流传递通过所述电极之间的所述基材和接头凸起直到沿着所述接触表面发生局部熔化，并在所述基材和接头凸起彼此相互固定之后停止进一步的电流流动。
8.如权利要求7所述的方法，其中， 通过电火花加工来进行凹陷形成步骤。
9.如权利要求7所述的方法，其中，在凹陷形成步骤期间，如此形成的凹陷包括部分地形成在部件基材厚度内的盲孔凹陷，以与形成在所述接头中的配合凸起部分接合。
10.如权利要求7所述的方法，其中，在凹陷和接头形成步骤期间，如此形成的凹陷和接头凸起的配合轮廓只允许所述接头的单向插入。
11.如权利要求7所述的方法，其中，在凹陷和接头形成步骤期间，如此形成的凹陷和接头凸起的配合轮廓是平坦的。
12.如权利要求7所述的方法，其中，所述凹陷和接头凸起的一致轮廓形成向外发散的间隙，以将多余的局部熔化材料排出到所述凹陷之外。
13.如权利要求7所述的方法，进一步包括:在压缩步骤之前沿着所述接触表面在所述凹陷与接头凸起之间插入焊接合金。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述基材和接头由具有基本上相似的机械结构性能的相同材料构造而成，通过焊接合金彼此固定，所述焊接合金在熔化时基本上不改变所述结构性能。
15.如权利要求14所述的方法，其中，被修理的部件基材选自由涡轮机动叶片和涡轮机静叶片组成的组。
16.如权利要求7所述的方法，进一步包括:使所述接头的面向外部的表面的轮廓与周围基材的轮廓一致。
17.一种用于修理超级合金部件的方法，包括: 移除超级合金部件基材的损坏部分，并在其中形成挖出的凹陷，所述凹陷具有由其余基材限定出的凹陷轮廓； 形成具有接头凸起的配合超级合金修理接头，所述接头凸起具有沿着相应接触表面与基材凹陷轮廓一致的凸起轮廓，其中所述凹陷和接头凸起的一致轮廓形成向外发散的间隙； 沿着所述接触表面在所述凹陷与修理接头之间插入焊接合金； 将所述修理接头插入和捕捉在所述凹陷内，使得所述凸起和凹陷沿着所述接触表面处于抵接接触； 通过一对相对的电阻焊接电极以所选压力沿着所述接触表面将所述基材和接头凸起压缩在一起；以及 以所选流量和施加时长使电流传递通过所述电极之间的所述基材和接头凸起直到沿着所述接触表面发生焊接合金局部熔化，并在所述基材和接头凸起彼此相互固定之后停止进一步的电流流动。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述基材和修理接头由具有基本上相似的机械结构性能的相同材料构造而成，通过焊接合金彼此固定，所述焊接合金在熔化时基本上不改变所述结构性能。
19.如权利要求18所述的方法，其中，在插入步骤期间，所述焊接合金选自由以下材料组成的组:粉末状焊接合金、固体的预先成形的/预先形成的环、箔或带状焊接合金、粒状焊接合金、或膏状焊接合金。
20.如权利要求19所述的方法，进一步包括:在插入步骤期间沿着所述接触表面在所述凹陷与修理接头之间插入活化剂。
【文档编号】F01D5/00GK103917325SQ201280054634
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2011年11月7日
【发明者】G.J.布鲁克 申请人:西门子能源公司