(57)【要約】  完全に固結したタービンエンジン部材の除去された損傷部分が、最大限でも部分的に焼結されているか、又は、結合剤で結合した粉体粒子を含むパウダークーポンと交換される。結合剤は、部材及び／又はパウダークーポンに塗布される。パウダークーポンが部材の上に配置され、熱が加えられ、粉体粒子が完全に焼結されるので、パウダークーポンは部材の上で収縮する。当該熱はまた、結合剤を活性化し、収縮したパウダークーポンは部材と結合するが、当該熱が完全に固結した部材を形成する材料を焼結することはない。
2015533987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジンで使用される完全に固結した部材の、除去される損傷部分を交換するための方法であって、
最大でも部分的に焼結されているか又は結合剤で結合した粉体粒子を含むパウダークーポンを供給するステップ；
結合剤を、前記部材の外側あわせ面及び前記パウダークーポンの内側あわせ面の内少なくとも１つに塗布するステップ；
前記部材と前記パウダークーポンと前記結合剤とを含む交換アセンブリを形成するために、それらの間に前記結合剤が存在するよう前記パウダークーポンの前記内側あわせ面が前記部材の前記外側あわせ面に隣接して配置されるように、前記パウダークーポンを前記部材の上に配置するステップ；及び、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップであって、
加えられた前記熱が：
前記粉体粒子を互いに結合させるために、前記パウダークーポンの前記粉体粒子を完全に焼結し、その結果、前記部材上での前記パウダークーポンの収縮を生じさせると共に、
収縮した前記パウダークーポンの前記内側あわせ面を前記部材の前記外側あわせ面に結合させるよう前記結合剤を活性化する、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップ；
を含み、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップでは、完全に固結した前記部材を形成する材料は焼結されないステップを含む方法。
【請求項２】
前記外側あわせ面を形成するために、除去される損傷部分の位置に隣接する前記部材の外面を、材料除去手法を用いて機械加工するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記部材の前記外側あわせ面が、前記部材の前記外面の隣接部分を有する段付き面を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記パウダークーポンがリムを含んでおり、前記リムは、前記内側あわせ面を画定し、かつ、収縮した前記パウダークーポンが前記部材と結合している場合に前記部材の前記段付き面によって受容される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記内側あわせ面及び前記外側あわせ面が、収縮した前記パウダークーポンと前記部材との間の機械的連結をもたらす特徴を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記結合剤が、前記結合剤の融点を低下させる融点降下物質を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記融点降下材料が、ホウ素、ケイ素及びゲルマニウムの内少なくとも１つを含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記部材及び前記パウダークーポンの内少なくとも１つの内にエネルギーの蓄積部を形成するために、前記交換アセンブリに熱が加えられる前に、前記部材の前記外側あわせ面及び前記パウダークーポンの前記内側あわせ面の内少なくとも１つに冷間加工又はピーニングを行うステップをさらに含んでおり、
前記エネルギーの蓄積部が、前記パウダークーポンと前記部材との間の結合の強化をもたらす請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記部材がタービンブレードを含み、前記部材の除去される損傷部分が、損傷したブレード端を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
加えられた前記熱がさらに、完全に固結した部材のための再生処理を、前記部材の元の微細構造を実質的に復元することによって行う請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
タービンエンジンで使用される完全に固結した部材の修理方法であって、
前記部材の損傷部分を除去するステップと；
除去された前記損傷部分の位置に隣接する部材の外面を、前記部材の前記外面の隣接部分を有する段付き面を含む外側あわせ面を形成するために、材料除去手法を用いて機械加工するステップと；
最大でも部分的に焼結されているか又は結合剤で結合した粉体粒子を含むパウダークーポンを供給するステップと；
結合剤を、前記部材の前記外側あわせ面及び前記パウダークーポンの内側あわせ面の内少なくとも１つに塗布するステップと；
前記部材と前記パウダークーポンと前記結合剤とを含む交換アセンブリを形成するために、それらの間に前記結合剤が存在するように前記パウダークーポンの前記内側あわせ面が前記部材の前記外側あわせ面に隣接して配置されるように、前記パウダークーポンを前記部材の上に配置するステップと；
前記交換アセンブリに熱を加えるステップであって、加えられた前記熱が：
前記粉体粒子を互いに結合させるために、前記パウダークーポンの前記粉体粒子を完全に焼結し、その結果、それらの間に結合剤が存在するように前記パウダークーポンの前記内側あわせ面が前記部材の前記外側あわせ面上で収縮するように前記パウダークーポンの収縮を生じさせると共に；
収縮した前記パウダークーポンの前記内側あわせ面を前記部材の前記外側あわせ面に結合するために、前記結合剤を活性化する、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップと；
を含み、
収縮した前記パウダークーポンの前記内側あわせ面と前記部材の前記外側あわせ面との間の結合プロセスが支援されるように、前記パウダークーポンが前記部材上で収縮することによって、前記部材の前記外側あわせ面に圧力が加えられ、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップでは、完全に固結した前記部材を形成する材料は焼結されない、方法。
【請求項１２】
前記結合剤が、前記結合剤の融点を低下させる融点降下物質を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記融点降下材料が、ホウ素、ケイ素及びゲルマニウムの内少なくとも１つを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記部材及び前記パウダークーポンの内少なくとも１つの内にエネルギーの蓄積部が形成されるように、前記交換アセンブリに熱が加えられる前に、前記部材の前記外側あわせ面及び前記パウダークーポンの前記内側あわせ面の内少なくとも１つに冷間加工又はピーニングを行うステップをさらに含んでおり、
前記エネルギーの蓄積部が、前記パウダークーポンと前記部材との間の結合の強化をもたらす請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記パウダークーポンがリムを含んでおり、前記リムは、前記内側あわせ面を画定し、かつ、収縮した前記パウダークーポンが前記部材と結合している場合に前記部材の前記段付き面によって受容される請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記リムの高さが、前記パウダークーポンの全高の少なくとも約３分の１である請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記部材がタービンブレードを含み、前記部材の損傷部分が損傷したブレード端を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記交換アセンブリに熱を加える前に、少なくとも１つの冷却機構を前記パウダークーポンに形成するステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの冷却機構が、冷却孔及び冷却管の内少なくとも１つを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
加えられた前記熱がさらに、完全に固結した部材のための再生処理を、前記部材の元の微細構造を実質的に復元することによって行う請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービンエンジンで用いられる完全に固結した部材の修理に関する。当該修理は、部分的に焼結又は結合されたパウダークーポンを用いて行われ、当該パウダークーポンは、完全に固結した部材上で収縮し、当該部材に結合剤で結合される。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジン等のターボ機械では、空気が圧縮機セクションで加圧された後、燃焼セクションで燃料と混合されて燃焼し、高温の燃焼ガスが生成される。高温の燃焼ガスは、エンジンのタービンセクション内部で膨張し、当該タービンセクションでは、エネルギーが抽出され、出力が供給され、当該出力は電気を生み出すために用いられる。高温の燃焼ガスは、タービンセクションを通過する際、一連の段を通過する。１つの段は、一列の固定された翼、すなわちベーンと、それに続いて一列の回転する翼、すなわちブレードとを含んでいて良く、当該ブレードは、高温の燃焼ガスからエネルギーを抽出し、出力を供給する。
【０００３】
燃焼セクション及びタービンセクション内の部材は、高温の燃焼ガスに直接曝露されるので、これらの部材は損傷を受ける可能性があり、修理が必要であり得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の態様に従って、タービンエンジンで使用される完全に固結した部材の、除去される損傷部分を交換するための方法が提供される。
最大でも部分的に焼結されているか又は結合剤で結合した粉体粒子を含むパウダークーポンが供給される。結合剤が、部材の外側あわせ面及びパウダークーポンの内側あわせ面の内少なくとも１つに塗布される。部材とパウダークーポンと結合剤とを含む交換アセンブリを形成するために、パウダークーポンの内側あわせ面と部材の外側あわせ面との間に結合剤が存在する状態でパウダークーポンの内側あわせ面が部材の外側あわせ面に隣接して配置されるように、パウダークーポンが部材の上に配置される。交換アセンブリに熱が加えられ、このとき加えられた熱が、粉体粒子を互いに結合させるために、パウダークーポンの粉体粒子を完全に焼結し、その結果、部材上でのパウダークーポンの収縮を生じさせる。前記加えられた熱はさらに、収縮したパウダークーポンの内側あわせ面を部材の外側あわせ面に結合させるよう結合剤を活性化する。なお、交換アセンブリに加えられた熱が、完全に固結した部材を形成する材料を焼結することはない。
【０００５】
本発明の第２の態様に従って、タービンエンジンで使用される完全に固結した部材の修理方法が提供される。部材の損傷部分が除去され、そして除去された損傷部分の位置に隣接する部材の外面が、部材の外面の隣接部分を有する段付き面を含む外側あわせ面を形成するために、材料除去手法を用いて機械加工される。最大でも部分的に焼結されているか又は結合剤で結合した粉体粒子を含むパウダークーポンが提供される。結合剤が、部材の外側あわせ面及びパウダークーポンの内側あわせ面の内少なくとも１つに塗布される。部材とパウダークーポンと結合剤とを含む交換アセンブリを形成するために、パウダークーポンの内側あわせ面と部材の外側あわせ面との間に結合剤が存在する状態でパウダークーポンの内側あわせ面が部材の外側あわせ面に隣接して配置されるように、パウダークーポンが部材の上に配置される。交換アセンブリに熱が加えられ、このとき加えられた熱が、粉体粒子を互いに結合させるために、パウダークーポンの粉体粒子を完全に焼結し、その結果、パウダークーポンの内側あわせ面と部材の外側あわせ面との間に結合剤が存在するようにパウダークーポンの内側あわせ面が部材の外側あわせ面上で収縮するようにパウダークーポンの収縮が生じる。前記加えられた熱はさらに、収縮したパウダークーポンの内側あわせ面を部材の外側あわせ面に結合するために、結合剤を活性化する。パウダークーポンの部材上での収縮が、収縮したパウダークーポンの内側あわせ面と部材の外側あわせ面との間の結合プロセスが支援されるように、部材の外側あわせ面に圧力が加える。なお、交換アセンブリに加えられた熱が、完全に固結した部材を形成する材料を焼結することはない。
【０００６】
本明細書は、特に本発明を指摘し、明確に主張している請求項で締めくくられるが、本発明は、添付の図面を用いた以下の説明から、より良好に理解されるであろうと思われる。これらの図面において、類似した参照符号は、類似した要素を特定している。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に従って修理されるべき型のタービンエンジンで使用される、損傷部分を含む部材の概略図である。
【図２】修理作業のステップが完了し、損傷部分が部材から除去された後の、図１に示した部材の概略図である。
【図３】修理作業において別のステップが行われている、図１の部材の斜視図である。
【図４】修理作業において別のステップが行われている、図１の部材の概略図である。
【図５】本発明に係る修理作業が行われた後の、図１の部材の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の好ましい実施態様の詳細な説明において、その一部を成す添付の図面について言及される。当該図面では、限定ではなく説明の目的で、具体的な好ましい、本発明を実行できる実施態様が示される。他の実施態様を利用して良いこと、及び、本発明の精神及び範囲を離れることなく変更を行って良いことが理解されるべきである。
【０００９】
ある期間使用した後、タービンエンジンの部材の一部、例えば、タービンの翼、すなわち回転するブレード及び固定されたベーンを交換することが必要になる可能性がある。本発明に従って、タービンエンジンの部材を修理するための方法が開発されてきた。
【００１０】
図１を参照すると、本発明の一実施態様に従って修理されるべき型のタービンエンジンの部材１０が示されている。この例示的な実施態様では、部材１０が、交換すべき損傷部分１２を有するタービンブレード１０であることが示されているが、本発明はタービンブレードの修理に限定されるものではないことに注意すべきである。本実施態様に従って交換されるべき損傷部分１２は、図１において破線で示された損傷端部１２を含んでいる。
【００１１】
ブレード１０の損傷端部１２は、切削、フライス加工、研削等の適切な従来の手法のいずれかによって、又は、放電加工（EDM）、レーザー切断若しくは水ジェット切断等の従来にない手法によって除去される。
【００１２】
図２では、ブレード１０の損傷端部１２が除去されると、除去された損傷端部１２の位置に隣接するブレード１０の外面１４が機械加工され、外側あわせ面１６が形成される。ブレード１０の外面１４から材料を除去し、外側あわせ面１６を形成するためには、例えばフライス加工、研削、放電加工、水ジェット加工等の、従来のいずれの手法を実施しても良い。図３及び図４を参照すると、外側あわせ面１６は、ブレード１０の外面１４の隣接部分を有する段付き面１８を含んでいる。
【００１３】
ここで図３及び図４を参照すると、パウダークーポン２０が、ブレード１０の損傷端部１２と交換するために供給される。パウダークーポン２０は、最大限でも部分的に焼結されているか、又は、合成ロウ若しくはポリエチレン等のポリマー接着剤のような結合剤で結合した粉体粒子を含んでいる。ここで用いられる「最大限でも部分的に焼結された」という表現は、パウダークーポン２０を形成する粉体粒子が焼結されていないか、又は、完全にではなく部分的に焼結されているので、クーポン２０が構造的に結合可能であるというパウダークーポン２０の状態について言及しており、「完全に焼結された」という表現は、クーポン２０を形成する粉体粒子が完全又は略完全に焼結され、少なくとも約98％の密度が得られ、完全に固結した部材が形成されているというパウダークーポン２０の状態について言及している。
【００１４】
パウダークーポン２０を形成する粉体粒子は、金属粒子であることが好ましいが、例えばセラミック粒子のような、粉末冶金プロセスで用いられる他の型の粒子であってもよい。
【００１５】
パウダークーポン２０は、本体２２と、本体２２の外周から外側へ延在するリム２４とを含んでいる。図４を参照すると、リム２４の内面は、パウダークーポン２０の内側あわせ面２６を画定している。図４に示すように、リム２４の高さＨＲは、パウダークーポン２０の全高ＨＰの少なくとも約３分の１であって良く、好ましくは、パウダークーポン２０の全高ＨＰの約２分の１である。
【００１６】
本発明の一実施態様によると、結合剤３０が、ブレード１０の外側あわせ面１６及びパウダークーポン２０の内側あわせ面２６の内少なくとも１つに塗布される。当該結合剤は、好ましくは、過渡的液相結合で用いられる型の物質を含んでいる。例えば、NiFlex110, 115, 120又は121合金結合剤（bonding alloy agent）等のニッケル基合金であり、Niと、約9％〜10％のCr、5％〜10％のCo、0％〜4％のTi、0％〜4％のAl、2％〜5％のW、0％〜2％のMo、0％〜4％のTa及び0％〜1％のHfとを所定のバランスで含む。結合剤３０は、好ましくは、結合剤３０の融点を低下させるためのホウ素、ケイ素、ゲルマニウム等の融点降下物質も含んでいる。
【００１７】
パウダークーポン２０は、ブレード１０の上に配置され、それによって、パウダークーポン２０の内側あわせ面２６は、ブレード１０の外側あわせ面に隣接して配置され、それらの間には結合剤３０が存在している。図４に最も明確に示されているように、パウダークーポン２０の最初の幅ＷＰ１は、ブレード１０の幅ＷＢよりもわずかに大きいので、パウダークーポン２０がブレード１０の上に、あわせ面１６、２６が互いに接触することなく配置されることを可能にする。
【００１８】
このブレード１０、パウダークーポン２０及び結合剤３０の集合体は、交換アセンブリＲＡを形成する。当該交換アセンブリは、例えば交換アセンブリＲＡを炉（図示せず）内に配置するといった、何らかの従来の加熱手法を用いて加熱される。加えられた熱は、パウダークーポン２０の粉体粒子を完全に焼結し、粉体粒子を互いに結合させる。粉体粒子の結合によって、パウダークーポンの収縮が生じ、その結果、パウダークーポン２０はブレード１０上で収縮し、ブレード１０の外側あわせ面１６に圧力が供給され、例えば細孔を除去すること／パウダークーポン２０とブレード１０との間の隙間を塞ぐことによって結合プロセスが支援される。加えられた圧力はさらに、パウダークーポン２０をブレード１０に定着させる必要を除去するので、結合プロセスが単純化される。図５を参照すると、粉体粒子の焼結の結果として収縮したパウダークーポン２０の、結果として生じる完全に焼結された幅ＷＰ２は、一般的にブレード１０の幅ＷＢと等しい。
【００１９】
加えられた熱はさらに、結合剤３０を活性化し、収縮したパウダークーポン３０の内側あわせ面２６をブレード１０の外側あわせ面に結合する。パウダークーポン２０のリム２４は、外側あわせ面１６及びブレード１０の外面１４の隣接部分によって画定される段付き面１８によって受容される。リム２４の高さＨＲは、好ましくはパウダークーポン２０の全高ＨＰの約２分の１であるので、パウダークーポン２０とブレード１０との間の結合の接触領域は、それらの間に確実な接続を形成するためには十分な大きさを有しており、それによって、タービンエンジンに取り付けられた後、交換アセンブリＲＡに加えられる力と温度とに抵抗できると考えられている。さらに結合剤３０は、好ましくは融点降下物質を含むので、結合剤３０の活性化に要する熱量は、結合剤３０が融点降下物質を含まなかった場合よりも少ない。
【００２０】
留意されることとして、さらに、交換アセンブリＲＡに加えられた熱は、ブレード１０を形成する材料を焼結しない、すなわち、ブレード１０は、熱が交換アセンブリＲＡに加えられる前に完全に固結しているので、加えられた熱は、ブレード１０の元の微細構造を復元することによって、ブレード１０の再生処理を行うことがある。例えば、ブレード１０がニッケル基超合金から形成されている場合、ブレード１０をガンマプライムソルバス（gamma prime solvus）温度に近い温度又はそれを超える温度にまで加熱することは、ブレード１０を形成するニッケル基超合金と関連して、超合金内部でのガンマプライム粒子の強化についての解決法をもたらす。ガンマプライムは冷却すると再沈し、長期かつ高温での修理を行っている間に形成された粗い経年ガンマプライムは、その原形態に実質的に復元され得る。
【００２１】
さらに、図示された実施態様では、ブレード１０とパウダークーポン２０との間の結合継手が、概して２つの平面の間に形成されている一方で、連結する溝及び対応するリッジのような特徴は、ブレード１０及びパウダークーポン２０の表面上に存在し、機械的に連結された継手を形成し得る。
【００２２】
本発明の一実施態様によると、交換アセンブリＲＡに熱が加えられる前に、冷間加工工程又はピーニング工程を、ブレード１０及び／又はパウダークーポン２０の外側及び／又は内側あわせ面１６、２６上で行って良く、それによって、各部材内にエネルギーの蓄積部が形成される。エネルギーの蓄積部は、各部材の再結晶及び結晶の粒成長を補助し、それによって、パウダークーポン２０とブレード１０との間の結合が強化されると考えられている。
【００２３】
加えて、例えば冷却孔、冷却管等の１つ又は複数の型の冷却機構を、ブレード１０及び／又はパウダークーポン２０に、それらが結合される前に形成することが可能である。このような冷却機構がパウダークーポン２０に形成される場合、鋳造の間か、生の状態（in the green state）か、又は、部分的な焼結の後で、パウダークーポン２０に形成され得る。
【００２４】
ここに記載された発明的な実施態様は、部品全体の交換に対する代替的なアプローチとして、粉末冶金と過渡的液相結合との独特な組み合わせを用いて、タービンエンジン部材の損傷部分の交換を可能にする一方で、ここに記載された発明的な実施態様は、新しい部材の形成にも適用され得る。例えば、ここに記載された方法を用いて、ブレード端のような新しい部材の一部をパウダークーポンによって形成し、ブレードの残りの部分のような、部材の残りの部分に結合しても良い。さらに、上述したように、ここに記載された発明的な実施態様を、例えば固定されたベーン、環状セグメント、シール、移行パネル等のような、タービンエンジンで用いられる他の部材を修理又は形成するために用いることが可能である。
【００２５】
本発明の特定の実施態様を図示かつ説明してきたが、本発明の精神及び範囲から離れることなく、様々なその他の変更及び修正を行うことが可能であることが、当業者には明らかであろう。したがって、添付の請求項では、本発明の範囲内のそのような全ての変更及び修正を対象とすることが意図されている。
【符号の説明】
【００２６】
１０  ブレード
１２  損傷端部
１４  外面
１６  外側あわせ面
１８  段付き面
２０  パウダークーポン
２２  本体
２４  リム
２６  内側あわせ面
３０  結合剤
【図１】
2015533987.tif 000003
【図２】
2015533987.tif 000004
【図３】
2015533987.tif 000005
【図４】
2015533987.tif 000006
【図５】
2015533987.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成27年7月15日(2015.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンエンジンで使用される完全に固結した部材の、除去される損傷部分を交換するための方法であって、
最大でも部分的に焼結されているか又は結合剤で結合した粉体粒子を含むパウダークーポンを供給するステップ；
結合剤を、前記部材の外側あわせ面及び前記パウダークーポンの内側あわせ面の内少なくとも１つに塗布するステップ；
前記部材と前記パウダークーポンと前記結合剤とを含む交換アセンブリを形成するために、前記パウダークーポンの前記内側あわせ面と前記部材の前記外側あわせ面との間に前記結合剤が存在するよう前記パウダークーポンの前記内側あわせ面が前記部材の前記外側あわせ面に隣接して配置されるように、前記パウダークーポンを前記部材の上に配置するステップ；及び、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップであって、
加えられた前記熱が：
前記粉体粒子を互いに結合させるために、前記パウダークーポンの前記粉体粒子を完全に焼結し、それによって前記部材上での前記パウダークーポンの収縮を生じさせると共に、
収縮した前記パウダークーポンの前記内側あわせ面を前記部材の前記外側あわせ面に結合させるよう前記結合剤を活性化する、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップ；
を含み、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップでは、完全に固結した前記部材を形成する材料は焼結されないステップを含む方法。
【請求項２】
前記外側あわせ面を形成するために、除去される損傷部分の位置に隣接する前記部材の外面を、材料除去手法を用いて機械加工するステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記部材の前記外側あわせ面が、前記部材の前記外面の隣接部分を有する段付き面を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記パウダークーポンがリムを含んでおり、前記リムは、前記内側あわせ面を画定し、かつ、収縮した前記パウダークーポンが前記部材と結合している場合に前記部材の前記段付き面によって受容される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記内側あわせ面及び前記外側あわせ面が、収縮した前記パウダークーポンと前記部材との間の機械的連結をもたらす特徴を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記結合剤が、前記結合剤の融点を低下させる融点降下物質を含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記融点降下材料が、ホウ素、ケイ素及びゲルマニウムの内少なくとも１つを含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記部材及び前記パウダークーポンの内少なくとも１つの内にエネルギーの蓄積部を形成するために、前記交換アセンブリに熱が加えられる前に、前記部材の前記外側あわせ面及び前記パウダークーポンの前記内側あわせ面の内少なくとも１つに冷間加工又はピーニングを行うステップをさらに含んでおり、
前記エネルギーの蓄積部が、前記パウダークーポンと前記部材との間の結合の強化をもたらす請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記部材がタービンブレードを含み、前記部材の除去される損傷部分が、損傷したブレード端を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
加えられた前記熱がさらに、完全に固結した部材のための再生処理を、前記部材の元の微細構造を復元することによって行う請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
タービンエンジンで使用される完全に固結した部材の修理方法であって、
前記部材の損傷部分を除去するステップと；
除去された前記損傷部分の位置に隣接する部材の外面を、前記部材の前記外面の隣接部分を有する段付き面を含む外側あわせ面を形成するために、材料除去手法を用いて機械加工するステップと；
最大でも部分的に焼結されているか又は結合剤で結合した粉体粒子を含むパウダークーポンを供給するステップと；
結合剤を、前記部材の前記外側あわせ面及び前記パウダークーポンの内側あわせ面の内少なくとも１つに塗布するステップと；
前記部材と前記パウダークーポンと前記結合剤とを含む交換アセンブリを形成するために、前記パウダークーポンの前記内側あわせ面と前記部材の前記外側あわせ面との間に前記結合剤が存在するように前記パウダークーポンの前記内側あわせ面が前記部材の前記外側あわせ面に隣接して配置されるように、前記パウダークーポンを前記部材の上に配置するステップと；
前記交換アセンブリに熱を加えるステップであって、加えられた前記熱が：
前記粉体粒子を互いに結合させるために、前記パウダークーポンの前記粉体粒子を完全に焼結し、その結果、前記パウダークーポンの前記内側あわせ面と前記部材の前記外側あわせ面との間に結合剤が存在するように前記パウダークーポンの前記内側あわせ面が前記部材の前記外側あわせ面上で収縮するように前記パウダークーポンの収縮を生じさせると共に；
収縮した前記パウダークーポンの前記内側あわせ面を前記部材の前記外側あわせ面に結合するために、前記結合剤を活性化する、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップと；
を含み、
収縮した前記パウダークーポンの前記内側あわせ面と前記部材の前記外側あわせ面との間の結合プロセスが支援されるように、前記パウダークーポンが前記部材上で収縮することによって、前記部材の前記外側あわせ面に圧力が加えられ、
前記交換アセンブリに熱を加えるステップでは、完全に固結した前記部材を形成する材料は焼結されない、方法。
【請求項１２】
前記結合剤が、前記結合剤の融点を低下させる融点降下物質を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記融点降下材料が、ホウ素、ケイ素及びゲルマニウムの内少なくとも１つを含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記部材及び前記パウダークーポンの内少なくとも１つの内にエネルギーの蓄積部が形成されるように、前記交換アセンブリに熱が加えられる前に、前記部材の前記外側あわせ面及び前記パウダークーポンの前記内側あわせ面の内少なくとも１つに冷間加工又はピーニングを行うステップをさらに含んでおり、
前記エネルギーの蓄積部が、前記パウダークーポンと前記部材との間の結合の強化をもたらす請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記パウダークーポンがリムを含んでおり、前記リムは、前記内側あわせ面を画定し、かつ、収縮した前記パウダークーポンが前記部材と結合している場合に前記部材の前記段付き面によって受容される請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記リムの高さが、前記パウダークーポンの全高の少なくとも３分の１である請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記部材がタービンブレードを含み、前記部材の損傷部分が損傷したブレード端を含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記交換アセンブリに熱を加える前に、少なくとも１つの冷却機構を前記パウダークーポンに形成するステップをさらに含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの冷却機構が、冷却孔及び冷却管の内少なくとも１つを含む請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
加えられた前記熱がさらに、完全に固結した部材のための再生処理を、前記部材の元の微細構造を復元することによって行う請求項１１に記載の方法。
【国際調査報告】
2015533987.tif 000008
2015533987.tif 000009