航空航天

行业背景 / Industry background

航空航天飞行器长期在复杂（高空、高速、急剧变化）、严酷（高温、高湿、大载荷、海洋盐雾、酸雨等）的恶劣环境下服役，常会造成航空装备表面擦伤，使涂层失去光泽，产生龟裂和脱落从而失去保护作用；金属发生吸氧腐蚀、电化学腐蚀等，导致航空材料的破坏，从而直接影响机件的工作正常。航空航天零部件的表面不但需要具有更加优良的涂镀层，且需要对已经腐蚀的零部件进行清洗后修复。

针对航空航天行业现状，武钢华工激光推出行业专用激光熔覆修复设备以及激光清洗系列产品。激光熔覆修复设备可以在零部件金属基材上制备出高性能的合金表面，能显著提高其表面耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气等性能，延长零部件的使用寿命，还能对已磨损零部件进行修复，恢复原有形貌。激光清洗系列产品，包括不同功率、效率、结构等，可对航天航空材料中的各种金属、非金属进行激光表面除氧化层、激光除锈、激光除漆等，且非常环保。

解决方案 / Solution

涡轮导向器叶片激光再制造

为了提高飞机发动机的效率，一般涡轮都是由多级叶片组成。当燃气对第一组叶片冲击后，会流向涡轮外围的导向器，导向下一级涡轮继续做工。长时间在高温的恶劣环境下工作，涡轮导向器叶片在使用过程中常常出现裂纹、变形等故障，最终烧蚀或断裂，从而导致叶片失效。如何对涡轮导向器叶片进行同质同尺寸修复，延长涡轮导向器叶片的使用寿命变得尤为重要。

激光熔覆修复技术，采用激光束熔化涂层材料及薄层基材材料，待快速凝固后形成稀释度极低、成分与涂层大体一致的熔覆层的方法，可在涡轮导向器叶片受损部位形成合金熔覆层，待机械加工之后，可类同质、同性能恢复尺寸。通过熔覆修复技术，还可改善基材材料表面的耐磨、耐蚀、耐热和抗氧化等性能。延长涡轮导向器叶片的使用寿命。

飞机发动机叶片激光熔覆

发动机叶片的常用制造材料有铝合金、不锈钢和钛合金。硬铝和锻铝在大气中的耐蚀性相对较差，容易发生点蚀、晶间腐蚀、剥蚀等。不锈钢叶片容易形成点蚀和晶间腐蚀。此外，由于工作叶片在发动机工作时要承受很大的拉应力和振动应力，会产生应力腐蚀和腐蚀疲劳。腐蚀是飞机发动机叶片主要的表面失效形式。表面腐蚀的发生会使叶片的形状尺寸产生变化，如出现蚀点、蚀沟、掉块等，从而降低发动机性能和使用寿命。

激光熔覆修复技术，采用激光束熔化涂层材料及薄层基材材料，待快速凝固后形成稀释度极低、成分与涂层大体一致的熔覆层的方法，可在发动机叶片受损部位形成合金熔覆层，待机械加工之后，可类同质、同性能恢复尺寸。通过熔覆修复技术，还可改善基材材料表面的耐磨、耐蚀、耐热和抗氧化等性能。延长发动机叶片的使用寿命。