從昨天到今天
一條新聞在朋友圈炸了鍋
浦東機(jī)場一位老年旅客
向飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)投擲了一把硬幣
導(dǎo)致飛機(jī)無法正常起飛
網(wǎng)上發(fā)布了友情提醒：硬幣如果被吸到發(fā)動(dòng)機(jī)核心部門，很可能會(huì)與發(fā)動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片發(fā)生碰撞，極易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)喘震、失速，甚至停車！
但很多人都忽略了一些細(xì)節(jié)：被“折騰”的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片很容易產(chǎn)生裂紋，這不僅是安全隱患，裂紋的修復(fù)工作也是一大難題。
由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片修復(fù)技術(shù)具有巨大的軍事價(jià)值和經(jīng)濟(jì)利益，許多國家和地區(qū)紛紛涉足。目前，美國等國已成功掌握了航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片裂紋的激光修復(fù)技術(shù)，我國主要采用的是激光熔覆技術(shù)。
什么是激光熔覆技術(shù)？
激光熔覆技術(shù)是20世紀(jì)80年代開始研究并迅速發(fā)展起來的一種金屬表面強(qiáng)化的先進(jìn)工藝。其原理是利用高能、高速激光束輻射喂送涂層粉末，并與基體表面一薄層快速同時(shí)熔化，光束移開后自激冷卻，使粒子與機(jī)體形成冶金結(jié)合的表面涂層。其特點(diǎn)是熔覆層具有較高的結(jié)合力、硬度，較低的孔隙率，良好的抗腐蝕性和組織穩(wěn)定性，同時(shí)其生產(chǎn)效率高。
激光熔覆技術(shù)有哪些優(yōu)點(diǎn)？
與真空釬焊、真空涂層焊、鎢極惰性氣體保護(hù)焊（TIG）等方法修復(fù)葉片裂紋相比，激光熔覆是超快速加熱和超快速冷卻的過程，具有對(duì)基材的熱輸入量少、熱影響區(qū)小、熔覆層組織細(xì)小和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。目前，激光熔覆技術(shù)已成為國際發(fā)達(dá)國家首選的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片修復(fù)技術(shù)。
預(yù)置式激光熔覆（左）與同步式激光熔覆（右）原理圖
（圖片來源于航空制造網(wǎng)）
激光熔覆技術(shù)如何修復(fù)裂紋？
發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片在使用過程中，受到較大的氣動(dòng)力與不穩(wěn)定的脈動(dòng)負(fù)荷，處于高溫燃?xì)庵?，冷熱變化大，溫度不均勻，?duì)于反復(fù)承受熱沖擊產(chǎn)生熱疲勞的葉片，主要修復(fù)方法便是采用與基體同種材質(zhì)的粉末，通過激光熔覆，使葉片具備均勻的細(xì)晶組織，以改善其性能。
激光熔覆技術(shù)修復(fù)的渦輪葉片（圖片來源于航空制造網(wǎng)）
而鎳基合金粉末適用于要求局部耐磨、耐熱腐蝕及抗熱疲勞的構(gòu)件，其修復(fù)工藝過程大致如下：
1、修復(fù)前對(duì)葉片進(jìn)行檢測，可采用無損探傷的方法，以檢測葉片裂紋的具體位置、形狀、大小等，判斷是否具有修復(fù)價(jià)值；
2、對(duì)葉片表面進(jìn)行超聲波清洗；
3、清洗裂紋，完全去除葉片裂紋處的氧化膜和污垢，使熔覆金屬粉末能潤濕葉片裂紋表面，與基體金屬冶金結(jié)合。針對(duì)此類氧化膜，目前國際上常用的去除方法主要有氟化物反應(yīng)去除法和機(jī)械方法去除法；
4、應(yīng)用激光熔覆修復(fù)系統(tǒng)對(duì)葉片裂紋進(jìn)行激光熔覆修復(fù)，即將激光束照射在裂紋處，同時(shí)送粉器不斷送粉（修復(fù)焊料金屬粉末），利用激光束的高能量，不斷熔化修復(fù)焊料粉末和葉片基體材料，使修復(fù)焊料和葉片基體緊緊結(jié)合在一起，從而達(dá)到修復(fù)目的；
5、應(yīng)用機(jī)械方法對(duì)修復(fù)后的葉片裂紋表面進(jìn)行修整，使其達(dá)到表面質(zhì)量要求；
6、恢復(fù)葉片表面原保護(hù)系統(tǒng)；
7、對(duì)修復(fù)件進(jìn)行質(zhì)量檢測。
激光熔覆技術(shù)有哪些應(yīng)用？
由于激光熔覆技術(shù)能夠在廉價(jià)金屬基材上制備出高性能的合金表面而不影響基體的性質(zhì)，即降低成本，節(jié)約貴重稀有金屬材料，因此，這是一種經(jīng)濟(jì)效益很高的技術(shù)， 可以廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造與維修、汽車制造、紡織機(jī)械、航海與航天和石油化工等領(lǐng)域。
然而，激光熔覆層的開裂敏感性，仍然是困擾國內(nèi)外研究者的一個(gè)難題，也是工程應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化的障礙，雖然眾多專家已經(jīng)對(duì)裂紋的形成進(jìn)行了研究，但控制方法方面還不成熟。
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