[發明專利]形成具有一體的通道的熔覆層的方法

有效

• 申請號: 201610911925.0
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN106607587B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 格拉爾德·J·布魯克;艾哈邁德·卡梅爾
• 申請（專利權）人: 西門子能源有限公司
• 主分類號: B22F3/105
• 分類號: B22F3/105;B22F3/11;B33Y10/00;B33Y80/00;C23C24/10
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王艷江;俠暉霞<國際申請>=<國際公布>

1.一種形成超合金材料的層的方法，包括：

將陶瓷的預成形件浸入粉末超合金材料的層中，其中，所述預成形件限定出將要在超合金材料的層中形成的空隙的期望形狀，所述預成形件的熔化溫度高于所述粉末超合金材料的熔化溫度；

將所述預成形件周圍的粉末超合金材料熔化而不熔化所述預成形件；

將所述預成形件周圍的被熔化的超合金材料冷卻并重新固化，以形成超合金材料的層，其中所述預成形件限定超合金材料的層中的所述空隙的形狀；

在浸入步驟和熔化步驟之前涂覆陶瓷的所述預成形件的外表面，以便于被熔化的超合金材料潤濕所述預成形件；以及

通過機械沖擊或熱沖擊工藝將陶瓷的所述預成形件移除。

2.根據權利要求1所述的形成超合金材料的層的方法，其中，所述預成形件包括中空的陶瓷管。

3.根據權利要求1所述的形成超合金材料的層的方法，其中，所述預成形件的外表面涂覆有鉬-錳、鈦、鎢錳、鉬鎢錳、鉿、鉻、鋯和鈮中的至少一者的涂層。

4.根據權利要求3所述的形成超合金材料的層的方法，還包括在浸入步驟和熔化步驟之前將所述涂層鍍上鍍層，其中，所述涂層和鍍層促進被熔化的超合金材料潤濕所述預成形件。

5.根據權利要求1所述的形成超合金材料的層的方法，其中，所述預成形件包括位于外表面或內表面上的凸出或凹入的表面特征，所述方法還包括用以下材料的層來涂覆外表面上的所有凸出的或凹入的表面特征：該材料起到在熔化步驟期間促進被熔化的超合金材料潤濕所述預成形件的作用。

6.根據權利要求1所述的形成超合金材料的層的方法，還包括在加熱步驟期間形成熔池，并且通過下述各項中的至少一者來促進所述熔池潤濕所述預成形件：減慢用于熔化所述預成形件附近的粉末超合金材料的激光的行進速度、改變用于熔化所述預成形件附近的粉末超合金材料的處理激光的角度、調節所述預成形件附近的對流作用、調節所述預成形件附近的表面張力作用、旋轉所述預成形件以及攪動所述預成形件。

7.一種包括在增材制造過程期間形成的多個層的部件，其中，所述多個層中的一個層通過權利要求1所述的方法形成。

8.一種包括在增材制造過程期間形成的多個層的部件，其中，所述多個層中的一個層通過權利要求2所述的方法形成。

9.一種形成超合金材料的層的方法，包括：

將陶瓷的預成形件浸入粉末超合金材料的層中，其中，所述預成形件限定出將要在超合金材料的層中形成的空隙的期望形狀，所述預成形件的熔化溫度高于所述粉末超合金材料的熔化溫度；

將所述預成形件周圍的粉末超合金材料熔化而不熔化所述預成形件；

將所述預成形件周圍的被熔化的超合金材料冷卻并重新固化，以形成超合金材料的層，其中所述預成形件限定超合金材料的層中的所述空隙的形狀；

其中，所述預成形件包括位于外表面或內表面上的凸出或凹入的表面特征，所述方法還包括用以下材料的層來涂覆外表面上的所有凸出的或凹入的表面特征：該材料起到在熔化步驟期間促進被熔化的超合金材料潤濕所述預成形件的作用；以及

通過機械沖擊或熱沖擊工藝將陶瓷的所述預成形件移除。

10.一種形成超合金材料的層的方法，包括：

將陶瓷的預成形件浸入粉末超合金材料的層中，其中，所述預成形件限定出將要在超合金材料的層中形成的空隙的期望形狀，所述預成形件的熔化溫度高于所述粉末超合金材料的熔化溫度；

將所述預成形件周圍的粉末超合金材料熔化而不熔化所述預成形件；

將所述預成形件周圍的被熔化的超合金材料冷卻并重新固化，以形成超合金材料的層，其中所述預成形件限定超合金材料的層中的所述空隙的形狀；

在加熱步驟期間形成熔池，并且通過下述各項中的至少一者來促進所述熔池潤濕所述預成形件：減慢用于熔化所述預成形件附近的粉末超合金材料的激光的行進速度、改變用于熔化所述預成形件附近的粉末超合金材料的處理激光的角度、調節所述預成形件附近的對流作用、調節所述預成形件附近的表面張力作用、旋轉所述預成形件以及攪動所述預成形件；以及

通過機械沖擊或熱沖擊工藝將陶瓷的所述預成形件移除。