(57)【要約】【課題】ガスタービン高温部材のハーフオーバラップ法による肉盛補修に際し、効率よく肉盛部の結晶成長方向を一方向に確実に揃え、良好に溶け込ませ、割れの発生や溶接時の残留応力による再結晶の生成を防止し、高強度かつ耐環境性に優れた補修部位を得る。【解決手段】方向性凝固部材を用いたガスタービン高温部品の補修対象部を、ハーフオーバラップ法による単結晶の肉盛溶接により補修するガスタービン高温部品の補修方法において、肉盛溶接における加熱源の出力密度を１×１０４〜１０×１０４Ｗ／ｃｍ２にするとともに、肉盛溶接の単位層の厚さを３００μｍ以下とし、１層以上形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
方向性凝固部材を用いたガスタービン高温部品の補修対象部を、ハーフオーバラップ法による単結晶の肉盛溶接により補修するガスタービン高温部品の補修方法において、前記肉盛溶接における加熱源の出力密度を１×１０４〜１０×１０４Ｗ／ｃｍ２にするとともに、前記肉盛溶接の単位層の厚さを３００μｍ以下とし、１層以上形成することを特徴とするガスタービン高温部品の補修方法。
【請求項２】
前記ガスタービン高温部品を構成する方向性凝固部材は、一方向凝固部材または単結晶部材である請求項１記載の高温部品の補修方法。
【請求項３】
前記肉盛溶接における加熱源として、レーザビーム、プラズマビームまたは電子ビームを適用する請求項１記載の高温部品の補修方法。
【請求項４】
前記肉盛溶接における加熱源の走査速度を５ｍｍ／ｓ以上とする請求項１記載の高温部品の補修方法。
【請求項５】
前記肉盛溶接における加熱源のビーム径を２ｍｍφ以下とする請求項１記載の高温部品の補修方法。
【請求項６】
前記肉盛溶接における溶接材料として粉末、棒またはワイヤを用いる請求項１記載の高温部品の補修方法。
【請求項７】
前記ガスタービン高温部品の補修対象部であるクラック部またはエロージョン部の除去により形成された窪み部内で、金属を積層させることにより前記肉盛溶接を行なう請求項１記載のガスタービン高温部品の補修方法。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれか１項記載の方法によって補修されたガスタービン高温部品。
【請求項９】
前記ガスタービン高温部品は、ガスタービン動翼またはガスタービン静翼である請求項８記載のガスタービン高温部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は方向性凝固部材を適用したガスタービン高温部品のハーフオーバラップ法による肉盛補修技術に係り、特に溶け込み性の向上および異結晶の析出防止等を図ったガスタービン高温部品の補修方法およびガスタービン高温部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン高温部品、特にガスタービン動翼およびガスタービン静翼等には、起動停止などによる高／低サイクル疲労により、翼表面に疲労き裂等の表面損傷が発生する。また、ガスタービン高温部品は高温にて高速流体に晒されるため、固体粒子の衝突等によっても静翼表面、動翼プラットホーム部等にエロージョンによる損傷および疲労き裂等が発生する。これに対し、ガスタービン高温部品はＮｉ基超合金等を材料とする高価なものであるため、所定の運用間隔毎に点検を行い、発見された損傷発生部の補修等を施し、繰返して使用することが多い。
【０００３】
従来、これらガスタービン高温部品の動／静翼の補修については、ガスタングステンアーク溶接や、ろう付け補修などが行われてきた。しかしながら、これらの補修方法を適用した場合には、補修部の組織が細かい結晶粒の集合による等軸晶となり、例えば一方向凝固超合金のろう付け補修については、補修部の引張強度が母材とほぼ同様になるものの、クリープ強度が母材の３３−８７％に減少するとの報告がなされている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
一方、ガスタービンには燃焼ガスの静翼入口温度が１５００℃を超えるものがあり、このような高温に対処するため、従来使用されてきた普通鋳造超合金に代って方向性凝固合金である一方向凝固超合金が使用され、さらに最近では高強度の方向性凝固合金である単結晶超合金が使用されるようになっている。しかし、単結晶超合金を適用したガスタービン高温部品については、上述した従来の補修技術により補修部の強度を十分に回復することができないのが実情である。
【０００５】
この事態に対する提案として、ガスタービン高温部品の補修時に、切除面が母材の優先結晶成長方向を向くように損傷部位を削除し、その後、溶加材を添加するとともに、比較的低い出力密度で照射面でのビーム直径が比較的大きくなるように、かつ比較的長時間にわたってレーザビームを照射し、深さの幅に対する比が小さい溶融池を生成して補修を行なう技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この特許文献１に記載された補修方法によれば、補修部としてガスタービン高温部品の母材の結晶方位と同等な組織が得られるため、補修部も十分な強度を得ることができる。
【０００７】
しかしながら、この方法では補修部位を広範囲にわたって削除する必要があり、また溶解に時間がかかるため、非効率的であった。また溶融池の幅方向端部における結晶成長方向は他の部位に比べて大幅に異なる。
【０００８】
ところで従来、被補修部材の母材表面上に、複数に分けた肉盛部を一定パス間隔で積層させるハーフオーバラップ法が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
図９は、このハーフオーバラップ法による補修方法を示す断面図である。この図９に示すように、被補修部材の母材１０１の補修部である表面上に、単結晶の肉盛部１０２ａ〜１０２ｅを所定のパス間隔で順次に積層させる。この方法により、母材１０１の表面に、連続した肉盛部としての積層体１０３を形成する。
【特許文献１】特開平９−１１０５９６号公報
【特許文献２】特開２００５−１５２９１８号公報
【非特許文献１】Ｄ．Ｗ．Ｇａｎｄｙ他，２０００年  ＡＳＭ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ２０００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したオーバラップ法を採用する従来技術においては、複数に分けた肉盛部を一定パス間隔で積層させる際に、加熱分布および溶加材添加量が不均一となり、温度分布管理が困難となっていた。また、異結晶が発生する場合があった。さらに、アルミニウムを多く含むニッケル基一方向あるいは単結晶超合金の肉盛溶接を行なう方法では、溶加材の溶け込み不良による割れの発生、溶接時の残留応力による再結晶が生成し易いという課題があった。
【００１１】
図１０は、発明者により異結晶および溶け込み不良等を確認した結果を示す顕微鏡写真である。この図１０に示すように、母材１０１と積層体１０３との接合部において、異結晶１０４が形成されるほか、溶加材の溶け込み不良１０５による割れの発生が見られる。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ハーフオーバラップ法による肉盛補修技術を適用する場合、効率よく作業できるとともに、肉盛部の結晶成長方向を一方向に確実に揃えることができ、しかも溶加材を良好に溶け込ませて、割れの発生や溶接時の残留応力による再結晶の生成を防止することができ、高強度かつ耐環境性に優れた補修部位を得ることができるガスタービン高温部材の肉盛補修方法およびガスタービン高温部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
発明者においては、ハーフオーバラップ法による単結晶の肉盛補修について種々の試験および研究の結果、加熱源の出力密度、肉盛量、加熱源の走査速度および加熱源のビーム径等を規定することにより、溶加材添加量の均一化、温度分布管理の適正化および異結晶発生防止等が図れることを見出した。
【００１４】
すなわち、ハーフオーバラップ法による単結晶の肉盛溶接において、加熱源の出力密度が一定の範囲を越えた場合、また形成する肉盛溶接の単位層の厚さが過度に大きい場合には、溶加材添加量が不均一となり、温度分布の管理が困難となり、異結晶の発生原因が増大した。
【００１５】
例えば、アルミニウムを多く含むニッケル超合金のガスタービン高温部品および肉盛溶接について、加熱源の出力密度が１×１０４を超えた場合、あるいは１０×１０４Ｗ／ｃｍ２に満たない場合には、温度分布変動幅が大きくなることが確認された。また、肉盛溶接の単位層の厚さが３００μｍを超えた場合にも同様に、温度分布変動幅が大きくなり、溶加材添加量が不均一となり、異結晶の発生が見られた。
【００１６】
また、加熱源の走査速度が過度に遅く、５ｍｍ／ｓ未満であると、温度上昇が大きくなり、肉盛部の結晶成長方向を一方向に確実に揃えることが困難となり、溶加材の溶け込みが過大となり、割れが発生したり、溶接時の残留応力による再結晶の生成が見られた。
【００１７】
さらに、肉盛溶接における加熱源のビーム径が過大である場合、特に２ｍｍφを超える場合にも、溶加材の溶け込み不良による割れの発生、溶接時の残留応力による再結晶の生成が認められた。
【００１８】
以上の見地から、本発明においては、肉盛溶接における加熱源の出力密度を１×１０４〜１０×１０４Ｗ／ｃｍ２にするとともに、肉盛溶接の単位層の厚さを３００μｍ以下とすることを特徴とする。望ましくは、２００μｍ以下とする。
【００１９】
本発明においては、肉盛溶接における加熱源の走査速度を５ｍｍ／ｓ以上とすることが望ましい。また、肉盛溶接における加熱源のビーム径を２ｍｍφ以下とすることが望ましい。
【００２０】
以上のように、加熱源のビーム径を２ｍｍφ以下、加熱源の出力密度を１×１０４〜１０×１０４Ｗ／ｃｍ２、レーザの走査速度を５ｍｍ／ｓ以上とし、溶加材の添加量を調整し、単位層の肉盛量を３００μｍ以下とすることにより、溶け込み不良、異結晶の析出がなく、熱処理後も再結晶の生成がない金属組織を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ハーフオーバラップ法による肉盛補修技術を適用する場合において、母材と補修部位の結晶成長方向を合わせることにより、効率よく作業できるとともに、肉盛部の結晶成長方向を一方向に確実に揃えることができ、しかも溶加材を良好に溶け込ませて、割れの発生や溶接時の残留応力による再結晶の生成を防止することができ、高強度かつ耐環境性に優れた補修部位を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係るガスタービン高温部品の補修方法およびガスタービン高温部品の実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
【００２３】
［第１実施形態（図１〜図５）］
本実施形態では基本例として、１層の肉盛溶接を行なう場合の補修方法について説明する。図１は補修時における肉盛溶接部を示す断面図であり、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は補修工程全体の手順を順次に示す説明図である。図３は溶接時におけるレーザ出力および溶接速度の条件を示すグラフである。図４および図５は本実施形態による２種の試験例を示す顕微鏡写真である。
【００２４】
まず、図２（ａ）〜（ｃ）を参照して補修工程を説明する。図２（ａ）には、ガスタービンの動翼または静翼等であるガスタービン高温部品１の母材１ａの表面に、き裂２が発生した状態を示している。このき裂２は、ガスタービンの起動および停止などの高／低サイクル疲労、あるいは高速流体に晒されたことによるエロージョンに起因して発生したものである。このき裂２が形成された部位が補修対象部３となる。
【００２５】
図２（ｂ）には、補修対象部３に肉盛溶接を施すための準備工程を示している。この工程では、図２（ａ）に示したき裂２の周辺母材１ａをグラインダ等によって削除し、補修対象部３を緩やかな凹形の窪みとして形成する。
【００２６】
図２（ｃ）には、被補修部３に対し、ハーフオーバラップ法による単結晶の肉盛溶接を行なう補修工程を概略的に示している。この工程では、被補修部３に形成された凹形の窪み内に、図示省略の溶加材の添加とともに加熱源４を配置し、この加熱源４から所定の出力密度によりレーザビーム、プラズマビームまたは電子ビーム等の加熱ビームを照射する。そして、この加熱ビームの照射により、被補修部３の母材表面上に、複数の肉盛部５ａ‥を一定パス間隔で積層し、１層の肉盛部５を形成する。
【００２７】
次に、図１を参照して肉盛部５の形成方法について説明する。図１に示すように、本実施形態では、ハーフオーバラップ法により、ガスタービン高温部品１の被補修部３の表面上に、単結晶の肉盛部５ａ‥を所定の肉盛厚さｈ１に制御しつつ形成する。すなわち、母材１ａの表面上に、単結晶の肉盛部５ａ‥を所定の溶接幅Ｌ１および溶接パス間隔Ｌ２で順次に積層することにより、母材１ａの表面に、連続した肉盛部５としての積層体を形成する。この場合、制御する肉盛厚さｈ１は３００μｍ以下とし、積層体の肉厚ｈ１を極めて薄くすることにより、単結晶組織を維持するようにする。肉盛厚さｈ１の制御方法としては、例えば各肉盛部５ａ‥の溶接幅Ｌ１の端部位置を超えた位置に、それぞれ溶接パス間隔Ｌ２の終始点が配置するように制御し、各肉盛部５ａ‥の積層厚さが過度に大きくならないようにする。
【００２８】
このように、本実施形態による積層方法では、一回あたりの肉盛厚さｈ１を３００μｍ以下に設定することにより、単結晶または一方向凝固材料の母材１に対し、加熱源４によって加熱溶融される単結晶の溶融積層部としての肉盛部を、所定の走査距離を置きながら、所定厚さの金属積層体の形成を行なう。なお、肉盛厚さｈ１については、２００μｍ以下とすることが望ましい。
【００２９】
この場合、加熱源としてのレーザビーム、電子ビーム、プラズマビーム等の局所的で、かつ入熱が低い熱源は、３００μｍ以下の肉盛溶接に好適である。また、溶加材については、ガスタービン高温部品１の母材１ａと母金属が同一であれば、必ずしも母材１ａと同一材料である必要はない。また溶加材の供給形態については粉末、棒、ワイヤ供給のいずれであってもよい。
【００３０】
図３は、方向性凝固部材を用いたガスタービン高温部品の補修対象部を、ハーフオーバラップ法による単結晶の肉盛溶接により補修するガスタービン高温部品の補修方法を実施する場合において、発明者による多くの試験結果に基いて肉盛溶接条件の設定要件を説明するために示す試験データおよび好ましい実施範囲を設定するためのグラフである。
【００３１】
試料は、母材としてＣＭＳＸ−４（商品名（キャノンマスケゴン社製単結晶超合金））を適用した。溶加材としては、０．８ｍｍのＮｉ基超合金溶接棒（商品名（ポリメット社製PMET８４２））を適用した。これらの材料組成は、下記の表１および表２にそれぞれ示すように、アルミニウムを多く含むニッケル超合金である。加熱源にはφ１．５ｍｍφのＹＡＧレーザを使用した。
【００３２】
この図３において、縦軸には加熱源としてのレーザ出力（Ｗ）を示し、横軸には溶接速度（ｍｍ／ｓ）を示している。曲線Ａの下方領域イは未溶融領域であり、同曲線Ａの上方領域ロは溶融領域（単結晶化領域）である。また、曲線Ｂは溶融領域（単結晶化領域）の上限を示す区画線であり、この曲線の上方領域ハは多結晶化領域である。さらに、単結晶領域ロ内を通る曲線Ｃの上方領域二は母材の再溶融を含む条件での単結晶領域である。
【００３３】
そして、最も好ましい溶接条件に合致するのは図３に「ホ」で示した領域である。この領域は、肉盛溶接におけるレーザの出力密度を１×１０４〜１０×１０４Ｗ／ｃｍ２に設定し、レーザの走査速度を５ｍｍ／ｓ以上とした領域であり、この領域で処理した場合には、溶け込み不良、異結晶の析出がなく、熱処理後も再結晶の生成がない金属組織を得ることができた。
【００３４】
実際の検討結果では、アルミニウムを多く含むニッケル超合金のガスタービン高温部品および肉盛溶接について、加熱源の出力密度が１×１０４を超えた場合、あるいは１０×１０４Ｗ／ｃｍ２に満たない場合には、温度分布変動幅が大きくなる。そこで、本実施形態では、肉盛溶接における加熱源の出力密度を１×１０４〜１０×１０４Ｗ／ｃｍ２に設定するものである。
【００３５】
また、肉盛溶接の１層の厚さが３００μｍを超えた場合にも同様に、温度分布変動幅が大きくなり、溶加材添加量が不均一となり、異結晶の発生が見られる。そこで、本実施形態では、肉盛溶接の単位層の厚さを３００μｍ以下とする。また、加熱源の走査速度が過度に遅く、５ｍｍ／ｓ未満であると、温度上昇が大きくなり、肉盛部の結晶成長方向を一方向に確実に揃えることが困難となり、溶加材の溶け込みが過大となり、割れが発生したり、溶接時の残留応力による再結晶の生成が見られる。そこで、本実施形態では、肉盛溶接における加熱源の走査速度を５ｍｍ／ｓ以上とする。
【００３６】
さらに、肉盛溶接における加熱源のビーム径が過大である場合、特に２ｍｍφを超える場合にも、溶加材の溶け込み不良による割れの発生、溶接時の残留応力による再結晶の生成が認められる。そこで、本実施形態では、肉盛溶接における加熱源のビーム径を２ｍｍφ以下とする。
【００３７】
以上の条件に基き、本実施形態では、加熱源のビーム径を２ｍｍφ以下、加熱源の出力密度を１×１０４〜１０×１０４Ｗ／ｃｍ２、レーザの走査速度を５ｍｍ／ｓ以上とし、かつ溶加材の添加量を調整し、１回あたりの肉盛量を３００μｍ以下とした。この結果、上述したように、本実施形態では、図３に示した一定の領域「ホ」で処理することで溶け込み不良、異結晶の析出がなく、熱処理後も再結晶の生成がない金属組織を得ることができた。
【００３８】
図４は、上記の条件で実際に得られた肉盛溶接の顕微鏡写真である。具体的には、レーザ出力を６００Ｗ、溶接速度を１０ｍｍ／ｓ、ビーム径を２ｍｍφ（出力密度１．９×１０４Ｗ／ｃｍ２）、ワイヤ供給速度を７ｍｍ／ｓとした場合であり、図１および図２で示したように、１層の肉盛溶接を行ったものである。この図４に示すように、溶接肉盛部５の組織は単結晶となり、異結晶の発生および溶け込み不良もなく、極めて良好な結晶成長例を得ることが確認された。
【表１】
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【００３９】
表１には、本実施形態で適用したガスタービン高温部品の材料構成を示す（商品名および組成）。この表１に示すように、本実施形態では、ガスタービン高温部品を構成する方向性凝固部材は、一方向凝固部材または単結晶部材とされる。
【表２】
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【００４０】
表２には、本実施形態で適用した溶加材の材料構成を示す（商品名および組成）。
【００４１】
また、図５は、多パス施工による具体例を示す顕微鏡写真である。この例では、レーザ出力を６００Ｗ、溶接速度を１０ｍｍ／ｓ、ビーム径を１．５ｍｍφ（出力密度３．４×１０４Ｗ／ｃｍ２）、ワイヤ供給速度を３．５ｍｍ／ｓとし、５パスを積層した場合であり、図１および図２で示したように、母材１ａに対し、１層の肉盛溶接を行ったものである。この図５に示すように、本例においても、溶接肉盛部５の組織は単結晶であり、異結晶の発生および溶け込み不良もなく、極めて良好な結晶成長例を得ることが確認された。
【００４２】
［第２実施形態（図６〜図８）］
本実施形態では２層の肉盛溶接を行なう場合の補修方法について説明する。図６は補修時における肉盛溶接部を示す断面図であり、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は補修工程全体の手順を順次に示す説明図である。図８は本実施形態による試験例を示す顕微鏡写真である。
【００４３】
まず、図７（ａ）〜（ｃ）を参照して補修工程を説明する。図７（ａ）には、ガスタービンの動翼または静翼等であるガスタービン高温部品１１の母材１１ａの表面に、き裂１２が発生した状態を示している。このき裂１２は、ガスタービンの起動および停止などの高／低サイクル疲労、あるいは高速流体に晒されたことによるエロージョンに起因して発生したものである。このき裂１２が形成された部位が補修対象部１３となる。
【００４４】
図７（ｂ）には、補修対象部１３に肉盛溶接を施すための準備工程を示している。この工程では、図７（ａ）に示したき裂２の周辺母材１１ａをグラインダ等によって削除し、補修対象部１３を緩やかな凹形の窪みとして形成する。
【００４５】
図７（ｃ）には、被補修部１３に対し、ハーフオーバラップ法による単結晶の肉盛溶接を行なう補修工程を概略的に示している。この工程では、被補修部１３に形成された凹形の窪み内に、図示省略の溶加材の添加とともに加熱源１４を配置し、この加熱源１４から所定の出力密度によりレーザビーム、プラズマビームまたは電子ビーム等の加熱ビームを照射する。そして、この加熱ビームの照射により、被補修部１３の母材表面上に、複数の肉盛部１５ａ‥を一定パス間隔で積層して第１層の肉盛部１５を形成した後、第２層の肉盛層１６を形成する。
【００４６】
次に、図６を参照して肉盛部１５の形成方法について説明する。図６に示すように、本実施形態では、まず、ハーフオーバラップ法により、ガスタービン高温部品１１の被補修部１３の表面上に、第１層としての単結晶の肉盛部１５ａ‥を所定の肉盛厚さｈ２に制御しつつ形成する（なお、図６においては、下記第２層の形成により、ｈ２の上部が溶融して寸法が低くなった状態が示されている）。
【００４７】
このように、母材１１ａの表面上に、単結晶の肉盛部１５ａ‥を所定の溶接幅および溶接パス間隔で順次に積層することにより、母材１ａの表面に、連続した第１の肉盛部１５としての積層体を形成する。この場合、制御する肉盛厚さｈ２は２００μｍ以下とし、積層体の肉厚を極めて薄くすることにより、単結晶組織を維持するようにする。肉盛厚さｈ２の制御方法としては、例えば各肉盛部１５ａ‥の溶接幅の端部位置を超えた位置に、それぞれ溶接パス間隔の終始点が配置するように制御し、各肉盛部１５ａ‥の積層厚さが過度に大きくならないようにする。
【００４８】
次に、第２層としての単結晶の肉盛部１６ａ‥を所定の肉盛厚さｈ３に制御しつつ形成する。すなわち、第１層の肉盛部１５の表面上に、第２層としての単結晶の肉盛部１６ａ‥を所定の溶接幅および溶接パス間隔で順次に積層することにより、第１層の肉盛部１５の表面に、連続した第２の肉盛部１６としての積層体を形成する。この場合、制御する肉盛厚さｈ３も第１層と同様に、３００μｍ以下とし、積層体の肉厚ｈ３も極めて薄くすることにより、単結晶組織を維持するようにする。これら第１層および第２層の肉盛厚さｈ２，ｈ３の制御方法も、第１実施形態と同様に、各肉盛部１５ａ‥，１６ａ‥の溶接幅の端部位置を超えた位置に、それぞれ溶接パス間隔の終始点が配置するように制御し、各肉盛部１５ａ‥，１６ａ‥の積層厚さが過度に大きくならないようにする。
【００４９】
このように、本実施形態による積層方法では、単位層の肉盛厚さｈ１を３００μｍ以下に設定して２層肉盛することにより、単結晶または一方向凝固材料の母材１１に対し、加熱源１４によって加熱溶融される単結晶の溶融積層部としての肉盛部を、所定の走査距離を置きながら、所定厚さの金属積層体の形成を行なう。
【００５０】
なお、本実施形態においても、第１実施形態で示した図３の試験データに基いて溶接条件を設定した。また、試料も、母材としてＣＭＳＸ−４（商品名（キャノンマスケゴン社製単結晶超合金））を適用し、溶加材としては、Ｎｉ基超合金溶接棒（商品名（ポリメット社製PMET８４２））を適用した。
【００５１】
図８は、上記の条件で実際に得られた肉盛溶接の顕微鏡写真である。具体的には、レーザ出力を６００Ｗ、溶接速度を１０ｍｍ／ｓ、ビーム径を１．５ｍｍφ（出力密度３．４×１０４Ｗ／ｃｍ２）、ワイヤ供給速度を５ｍｍ／ｓとした場合であり、図６および図７で示したように、２層の肉盛溶接を行ったものである。この図８に示すように、２層の溶接肉盛部１５，１６が一体化され、その組織は単結晶となった。
【００５２】
本実施形態によれば、単位層あたりの積層厚さを３００μｍ以下、特に２００μｍ以下とすることによって２層の肉盛についても溶け込み不良をなくすことができ、加えて溶融積層部を薄くすることによって金属積層部中の残留応力を減少させることができ、金属積層体を形成させた後に熱処理を実施した場合も再結晶を生じない。また、異結晶がなく下地の結晶組織を引き継いだ良好な積層体を得ることができる。
【００５３】
［他の実施形態］
なお、以上の各実施例では、金属積層体を１層の肉盛溶接および２層の肉盛溶接を行なった場合について説明したが、本発明では、３層以上の多層であっても問題なく積層させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１実施形態による１層の肉盛溶接状態を示す説明図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１実施形態によるき裂部の肉盛溶接補修フローを示す説明図。
【図３】本発明の第１実施形態による溶接条件を示すグラフ。
【図４】本発明の第１実施形態による結晶成長の一例を示す顕微鏡写真。
【図５】本発明の第１実施形態による結晶成長の他の例を示す顕微鏡写真。
【図６】本発明の第２実施形態による２層の肉盛溶接状態を示す説明図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第２実施形態によるき裂部の肉盛溶接補修フローを示す説明図。
【図８】本発明の第２実施形態による結晶成長の一例を示す顕微鏡写真。
【図９】従来例を示すハーフオーバラップ法の説明図。
【図１０】従来のハーフオーバラップ法により形成した肉盛層の例を示す説明図。
【符号の説明】
【００５５】
１，１１…ガスタービン高温部品、１ａ，１１ａ…母材、２，１２…き裂、３，１３…補修対象部、４，１４…加熱源、５，１５，１６…肉盛部、ｈ１，ｈ２，ｈ３…肉盛厚さ、Ｌ１…溶接幅、Ｌ２…溶接パス間隔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図１０】
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