Research on Welding Repair of Microcracks after Service of Secondary Turbine Guide Apparatus

LI Wei; ZHOU Jun; LIN Kaizhang; XU Shiming; GE Haifeng

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2025.09.02

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Research on Welding Repair of Microcracks after Service of Secondary Turbine Guide Apparatus
Vol. 55, Issue 9, Pages: 19-27(2025)
Received：09 June 2024，

Revised：2024-10-12，

Published：20 September 2025
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.09.02
稿件说明：

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李威，周俊，林开章，等.某型发动机二级涡轮导向器服役后微裂纹焊接修复研究［J］.电焊机，2025，55（9）：19-27. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.09.02.

LI Wei, ZHOU Jun, LIN Kaizhang, et al.Research on Welding Repair of Microcracks after Service of Secondary Turbine Guide Apparatus[J].Electric Welding Machine, 2025, 55(9): 19-27. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.09.02.

摘要

某型发动机二级涡轮导向器的材料为俄制镍基铸造高温合金，近似于国产牌号的K412，该导向器在长时间高温服役后产生了表面微裂纹。通过金相显微镜、高温拉伸试验和热冲击试验等表征方法，研究了1 500 h与2 500 h服役时长对材料组织性能的影响，并提出对应的焊接修复方法。结果表明，1 500 h服役期的二级导向器产生的裂纹数量较少，该状态下材料的力学、工艺性能优于2 500 h服役期的二级导向器，通过氩弧焊方法可以成功修复表面微裂纹。2 500 h服役期的裂纹数量多，基体材料老化，力学性能下降明显，且熔焊性能较差，不经过固溶处理而直接氩弧焊焊接易引起新裂纹的产生，而且氩弧焊次数越多，越容易增加焊接裂纹产生的概率，增加修理难度；采用真空钎焊或者固溶处理加氩弧焊的方法能够修复2500 h服役期的二级导向器裂纹。

Abstract

The material of a certain type of engine secondary turbine guide apparatus is a Russian-made nickel-based cast superalloy

which is similar to the domestic brand K412. In this paper

the evolution of the material properties of the secondary turbine guide apparatus with different service life periods is studied by means of metallographic

high-temperature tensile and thermal shock

as well as the welding repair method for secondary turbine guide apparatus cracks combined with solid solution heat treatment. The results show that the number of cracks generated by the secondary turbine guide apparatus during the 1500 h service period is small

and the material mechanics and process properties are well maintained

and the microcracks on the surface of the secondary turbine guide apparatus can be successfully repaired by TIG welding. The number of cracks in the service period of 2500 h is large

the matrix material is aging

the mechanical properties are obviously reduced

and the fusion welding performance is poor

and the direct TIG welding without solution treatment is easy to cause new cracks

and the more times of TIG welding

the easier it is to increase the probability of welding cracks and increase the difficulty of repair. Vacuum brazing or solution treatment with TIG welding can be used to repair the cracks of the secondary turbine guide apparatus during the service life of 2500 h.

关键词

Keywords

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