(57)【要約】      （修正有）【課題】一体型ブレード付ロータの損傷を受けた部分を修理する向上されたシステム及び方法を提供する。【解決手段】一体型ブレード付ロータを修理する方法は、一体型ブレード付ロータ翼の一部分を除去し、空隙を翼中に作成することと２１０、空隙を単一の置換材料で完全に充填することと２２０、置換材料にレーザショックピーニングを施すこと２５０とを含む。置換材料にレーザショックピーニングを施すことは、鍛造材料の機械的特性と実質的に同じ置換材料の機械的特性を付与する。【選択図】図５
2016014386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体型ブレード付ロータディスクを修理する方法であって、
一体型ブレード付ロータ翼の一部分を除去し、それによって、空隙を前記翼中に作成するステップと、
前記空隙を単一の置換材料で完全に充填するステップと、
前記置換材料にレーザショックピーニングを施し、それによって、残留圧縮応力を前記置換材料中に付与するステップと、を含む、方法。
【請求項２】
前記レーザショックピーニングを施すステップが、前記翼の低圧側と高圧側との両方にレーザショックピーニングを施すステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
残留圧縮応力を付与するステップが、前記翼の高圧側から低圧側に及ぶ圧縮層を形成するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記置換材料を所定の翼輪郭に適合させるように前記置換材料を成形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５】
前記レーザショックピーニングを施すステップが、前記翼の損傷を受けていない部分の機械的特性と実質的に同じ前記置換材料の機械的特性を付与するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記レーザショックピーニングを施すステップが、前記翼の前記損傷を受けていない部分の機械的特性と実質的に同じ機械的特性を移行部分に付与するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記置換材料に隣接する前記翼の一部分において熱影響部を作成するステップをさらに含み、前記レーザショックピーニングを施すステップが、前記置換材料及び前記熱影響部にレーザショックピーニングを施すステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記一体型ブレード付ロータの一部分を前記除去するステップが、応力集中部を除去するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記一体型ブレード付ロータの一部分を前記除去するステップが、前記翼の前縁の一部分を除去するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記空隙を置換材料で充填するステップが、低熱添加製造工程を用いて置換材料を添加するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記空隙を置換材料で充填するステップが、レーザ溶接工程を用いて材料を添加し、前記置換材料を添加するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記一体型ブレード付ロータの一部分を前記除去するステップが、ガスタービンエンジン内への異物の摂取に関連した損傷を除去するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
一体型ブレード付ロータディスクを修理する方法であって、
鍛造された一体型ブレード付ロータ翼の一部分を除去し、それによって、前記翼中に空隙を作成するステップと、
前記空隙を単一の置換材料で完全に充填するステップと、
前記置換材料にレーザショックピーニングを施し、それによって、残留圧縮応力を前記置換材料中に付与するステップと、を含む、方法。
【請求項１４】
一体型ブレード付ロータディスクであって、
ロータディスクと、
翼が前記ロータディスクから延在するロータブレードと、を備え、前記翼が、
鍛造部分と、
均一な機械的特性を有する置換部分と、
前記鍛造部分と前記置換部分との間に延在する移行部分と、を含み、前記置換部分の機械的特性が、前記鍛造部分の機械的特性と実質的に同じであり、前記移行部分の機械的特性が、前記鍛造部分の機械的特性と実質的に同じである、一体型ブレード付ロータディスク。
【請求項１５】
前記置換部分が、翼の低圧面と高圧面とを画定する、請求項１４に記載の一体型ブレード付ロータ。
【請求項１６】
前記移行部分が熱影響部である、請求項１４に記載の一体型ブレード付ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスタービンエンジンに関し、より具体的には、ガスタービンエンジン構成部品の修理に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機に電力を供給するためまたは産業用途のために用いられるようなガスタービンエンジンは、概して、空気の供給を加圧するための圧縮機と、加圧された空気の存在下で炭化水素燃料を燃焼するための燃焼器と、結果として得られる燃焼ガスからエネルギーを抽出するためのタービンとを含む。圧縮機及びタービンモジュールは、概して、１つ以上の段階を含む。各段階は、典型的には、複数のブレードを有するロータディスクを含む。従来のロータディスクは、典型的には、スロット付ディスクロータまたは一体型ブレード付ロータのいずれかである。スロット付ディスクロータとしては、概して、対応する蟻継ぎまたはモミの木状のブレード根元部を受容するディスクスロットが挙げられる。一体型ブレード付ロータは、典型的には、特大のロータディスクの鍛造品から機械加工され、そのディスクに冶金的に接合された、または固体状態でロータディスクに溶接されたブレードを含む。
【０００３】
スロット付ディスクロータに対して、一体型ブレード付ロータを用いる異なるトレードオフ及び利点があり、エンジン製造業者は、特定の用途の必要性に基づいていずれかを選択し得る。例えば、一体型ブレード付ロータは、スロット付ディスクロータよりも構造的に効率的である。これは、より小さいコア径を有するより小型のエンジンの構造を可能にさせる。一体型ブレード付ロータはまた、スロット付ディスクアセンブリにおいて、蟻継ぎまたはモミの木ブレード根元部と周囲のスロットとの間に形成された継ぎ手を欠く。
【０００４】
一体型ブレード付ロータを組み込んだエンジン設計の１つの課題は、ブレードの損傷を修理することである。現場での使用時には、異物の破片は、一体型ブレード付ディスク翼の前縁、後縁、先端、及び／または先端角部に欠け目をつけ得るか、あるいはそれらを損傷し得る。これは、圧縮機性能を低下させ得、かつ／または、修理されない場合、使用時に、さらなる割れの可能性のあるリスクを引き起こし得る。一体型ブレード付ロータのような鍛造材料を溶接することは、基材に対する溶接材料の低下した機械的特性をもたらし得るので、従来の修理工程は、概して、混合工程を用いる。概して、そのような損傷に関連する応力集中部を低減するのに成功している一方で、従来の混合工程は、概して、比較的少量の損傷を有する翼部分に限定されている。より大きな損傷を受けた領域を有する翼部分を修理することは、一体型ブレード付ロータの複雑な形状、ならびに従来の修理方法を用いて修理された領域の機械的特性を回復する課題に起因して、より困難になり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのような従来の方法及びシステムは、概して、それらの意図された目的のために十分であると考えられてきた。しかしながら、一体型ブレード付ロータの損傷を受けた部分を修理する向上されたシステム及び方法の当該技術における必要性が依然として存在する。本開示はこの必要性の解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一体型ブレード付ロータを修理する方法は、一体型ブレード付ロータの一部分を除去し、空隙を一体型ブレード付ロータの翼中に作成することと、空隙を置換材料で充填することと、置換材料にレーザショックピーニングを施すこととを含む。置換材料にレーザショックピーニングを施すことは、残留圧縮応力を置換材料中に付与する。
【０００７】
ある特定の実施形態では、翼は鍛造部分を含み得る。翼はまた、鍛造部分を含まないこともできる。置換部分にレーザショックピーニングを施すことは、翼の高圧側と低圧側との両方にレーザショックピーニングを施すことを含み得る。レーザショックピーニングは、翼の高圧側から低圧側に及ぶ圧縮層を形成することを含み得る。レーザショックピーニングはまた、翼の損傷を受けていない部分と実質的に同等以上の大きさを有する置換材料中に残留圧縮応力を付与することを含み得る。レーザショックピーニングはまた、翼の損傷を受けていない部分と実質的に同等以上の深さを有する置換材料中に残留圧縮応力を付与することを含み得る。
【０００８】
従来のブレード修理工程は、典型的には、ブレードの修理部分の機械的特性を向上するための鍛造または圧印操作を伴う。鍛造または圧印操作は、材料を冷間加工することによって、ブレードの修理部分の機械的特性を向上し得る。そのような冷間加工は、材料の圧縮及び流動を引き起こし、それによって、鍛造材料の機械的特性と類似した機械的特性を付与し得る。しかしながら、一体型ブレード付ロータの幾何学的制約のために、閉塞金型を用いて、一体型ブレード付ロータの修理ブレード部分に力を付与することは一般的に不可能である。レーザショックピーニングは、一体型ブレード付ロータの修理部分にエネルギーを付与して、それによって、鍛造または圧印操作において閉鎖金型の使用を必要としないで、修理部分において残留圧縮応力の層を発生させる代替の方法である。残留圧縮応力の結果として得られる膜の特性は、鍛造または圧印操作で達成されるものと必ずしも同等ではないが、修理部分の予想される疲労寿命が、一体型ブレード付ロータの残りの（例えば、損傷を受けていない）部分の疲労寿命に匹敵するように、修理部の疲労特性を向上し得る。
【０００９】
ある特定の実施形態によれば、本方法は、置換部分に隣接する翼の一部分において熱影響部を作成することを含み得る。レーザショックピーニングは、置換材料と熱影響部との両方にレーザショックピーニングを施すことを含み得る。レーザショックピーニングはまた、翼の損傷を受けていない部分の大きさと実質的に同等以上の大きさを有する熱影響部中に残留圧縮応力を付与し得る。レーザショックピーニングはまた、翼の損傷を受けていない部分の深さと実質的に同等以上の深さを有する熱影響部中に残留圧縮応力を付与し得る。
【００１０】
また、ある特定の実施形態では、一体型ブレード付ロータの一部分を除去することが、翼の前縁の一部分を除去することを含み得ることが企図される。除去部分は、ガスタービンエンジン内への異物の摂取に関連した損傷を含み得る。空隙を充填することが、例えば、低熱添加製造またはレーザ溶接工程を用いて置換材料を添加することを含み得ることがさらに企図される。本方法はまた、所定の翼輪郭に適合するように置換材料を成形することを含み得る。
【００１１】
一体型ブレード付ロータは、ロータディスクと、ロータディスクから延在する複数のロータブレードと、翼部分とを含む。実施形態では、翼は、鍛造部分、置換部分、及び鍛造部分と置換部分との間に延在する移行部分を含む。置換部分は、鍛造部分とは異なる冶金微細構造及び置換部分における残留圧縮応力を有し、移行部分は、鍛造部分における残留圧縮応力と実質的に同等以上である。
【００１２】
ある特定の実施形態では、置換部分における残留圧縮応力は、鍛造部分における残留圧縮応力の深さと実質的に同等以上の深さまで延在し得る。移行部分における残留圧縮応力はまた、鍛造部分における残留圧縮応力の深さと実質的に同等以上の深さまで延在し得る。置換部分が、翼の低圧面及び高圧面を画定し得ることがさらに企図される。移行部分は熱影響部であり得る。
【００１３】
本開示のシステム及び方法のこれら及び他の特徴は、図面と併せて解釈される好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、当業者により容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本開示が属する当該技術の当業者が、過度の実験なしに本開示の装置及び方法を作製及び使用する方法を容易に理解するように、その好ましい実施形態は、ある特定の図を参照して本明細書に以下に詳細に説明する。
【図１】本開示に従った一体型ブレード付ロータを示す、ガスタービンエンジンの例示的な実施形態の概略側面図である。
【図２】置換部分を含むブレードを示す、一体型ブレード付ロータの斜視図である。
【図３】実施形態による、ブレードの置換部分、移行部分、及び鍛造部分を示す、図２のブレードの断面図である。
【図４】別の実施形態による、ブレードの置換部分、移行部分、及び鍛造部分を示す、別のブレードの断面図である。
【図５】機械的変形操作を示す、一体型ブレード付ロータを修理する方法の工程フロー図である。
【図６】レーザショックピーニングの操作を示す、図５の方法の機械的変形操作の工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
同一の符号が本開示の類似の構造的特徴または態様を特定するように、図面について参照する。限定ではなく、説明及び図解のために、本開示に従った一体型ブレード付ロータの例示的な実施形態の部分図が図１に示され、参照符号１００によって一般的に指定される。本開示またはその態様に従った一体型ブレード付ロータの他の実施形態は、説明されるように、図２〜６に提供される。本明細書に説明されるシステム及び方法は、ガスタービンエンジンの圧縮機及びタービン区分内で用いられ得る。
【００１６】
図１を参照して、ガスタービンエンジン２０を概略的に図解する。ガスタービンエンジン２０は、概して、ファン区分２２、圧縮機区分２４、燃焼器区分２６、及びタービン区分２８を組み込む２スプールターボファンとして、本明細書に開示される。他のエンジンは、他のシステムまたは特徴のうちのオーグメンタ区分（図示せず）を含み得る。ファン区分２２は、ナセル１５内で画定されたバイパスダクト内のバイパス流路Ｂに沿って空気を駆動し、一方で、圧縮区分２４は、燃焼器区分への圧縮と連通のために、コア流路Ｃに沿って、空気を駆動し、それに、タービン区分２８を介しての膨張が続く。開示された非限定的な実施形態において、２スプールターボファンガスタービンエンジンとして描写されているが、本明細書に記載の概念が、３スプールエンジン構造部を含む他の種類のエンジンに適用され得るように、２スプールターボファンの使用に限定されないことが理解されるべきである。
【００１７】
ガスタービンエンジン２０は、概して、軸受け３８を介してエンジンの静的構造３６に対してエンジンの中心長手方向軸Ａを中心にしての回転のために取り付けられた低速スプール３０及び高速スプール３２を含む。複数の位置での軸受け３８が、代替的または追加的に提供され得、軸受け３８の位置が、その用途に適していることが理解されるべきである。
【００１８】
低速スプール３０は、概して、ファン４２と、低圧圧縮機４４と、低圧タービン４６とを相互接続する内側シャフト４０を含む。内側シャフト４０は、低速スプール３０よりも遅い速度でファン４２を駆動するために構成されたギヤード構造部４８を介してファン４２に接続される。高速スプール３２は、高圧圧縮機５２及び高圧タービン５４を相互接続する外側シャフト５０を含む。燃焼器５６は、高圧圧縮機５２と高圧タービン５４との間の例示的なガスタービンエンジン２０内に配置される。内側シャフト４０と外側シャフト５０は、同心であり、それらの長手方向軸と同一直線上にあるエンジンの中心軸の長手方向軸Ａを中心に軸受け３８を介して回転する。
【００１９】
低圧圧縮機４４は、低圧圧縮機４４を通過するにつれてコア空気流を圧縮する。コア空気流は、コア空気流を圧縮し、それを燃焼器５６に連通する高圧圧縮機５２に連通される。燃料は燃焼器５６内のコア空気流と混合され、混合物は点火され、さらにコア空気流圧力を増大させる。これらの高圧の燃焼生成物は、次いで、高圧タービン５４及び低圧タービン４６によって膨張される。
【００２０】
圧縮機区分２４及びタービン区分２８のそれぞれは、ロータアセンブリと、静翼アセンブリとの交互の列（概略的に示される）を含み得る。例えば、ロータアセンブリは、複数の回転ブレード２５を支え、一方で、それぞれの静翼アセンブリは、コア流路Ｃに延在する複数の静翼２７を支え得る。ブレード２５は、空気流がコア流路Ｃに沿って連通されるとき、コア空気流から圧力の形態で、エネルギーを生成または抽出し得る。静翼２７は、コア流路をブレード２５に向けさせ、エネルギーを添加または抽出する。
【００２１】
図２を参照して、一体型ブレード付ロータ１００が示される。一体型ブレード付ロータ１００は、ロータディスク１０２と、翼を含む鍛造部分１０６を有する第１のロータブレード１０４と、翼を含む鍛造部分１１０を有する第２のロータブレード１０８とを含む。鍛造部分１０６は、鍛造部分１１０と類似しており、追加として、置換材料から形成された置換部分１１２を含む。一体型ブレード付ロータディスク１００は、チタン、ニッケル合金、または任意の他の好適な材料を含む材料から構成された鍛造された一体型ブレード付ロータである。置換部分１１２は、単一の溶接材料から形成され、一体型ブレード付ロータ１００が構成される鍛造材料とは異なる冶金微細構造等の鋳造材料の少なくとも１つの特徴を有する構造を有する。図解されるように、一体型ブレード付ロータ１００は、低圧圧縮機ロータであり、ニッケル含有合金、チタン合金、または任意の他の好適な合金から形成される。ある特定の実施形態では、一体型ブレード付ロータ１００は、ニッケル含有合金、チタン合金、または他の好適な合金を含む高圧圧縮機ロータである。
【００２２】
図３を参照して、第１のロータブレード１０４は断面で示される。第１のロータブレード１０４は、低圧面１２０と、向かい合った高圧面１２２とを画定する外面を有し、それぞれが、第１のロータブレード１０４の前縁と後縁との間に延在している。第１のロータブレード１０４は、異なる処理履歴を有するが、実質的に同じ機械的特性を有する３つの領域（すなわち、鍛造部分１０６、移行部分１１４、及び置換部分１１２）を含む。鍛造部分１０６は、一体型ブレード付ロータ１００が最初に鍛造されたときと実質的に同じ状態である天然材料を含む。その機械的特性と微細構造は、したがって、実質的に不変である。移行部分１１４は、一体型ブレード付ロータ１００が最初に鍛造されたときに位置付けられ、その後の熱処理に曝露された基材（溶接処理への近接に起因して材料において作成された熱影響部等）を含む。置換部分１１２は、鍛造部分１０６を備える天然材料が形成された後に第１のロータブレード１０４に添加された材料を含む。置換部分１１２が、鍛造部分１０６とは異なる冶金微細構造を有する溶接材料を含むことが企図される。実施形態では、置換部分１１２のうちの実質的に全ては、鍛造部分１０６とは異なる冶金微細構造を有する溶接材料から形成される。移行部分１１４は、置換部分１１２のための溶接工程からの熱によって形成され、置換部分１１２及び鍛造部分１０６とは異なる冶金微細構造を有する。
【００２３】
鍛造部分１０６、移行部分１１４、置換部分のそれぞれは、大きさが所定の深さの残留圧縮応力領域を有する。この点において、鍛造部分１０６は、深さＤ１０６を有する残留圧縮応力領域１０６Ｃを有し、移行部分１１４は、深さＤ１１４を有する残留圧縮応力領域１１４Ｃを有し、置換部分１１２は、深さＤ１１２を有する残留圧縮応力領域１１２Ｃを有する。置換部分１１２を第１のロータブレード１０４に組み込んだ後の追加の処理で、移行部分１１４及び置換部分１１２を操作することなどによって、鍛造部分１０６、移行部分１１４、置換部分１１２の機械的特性が、実質的に同等であるように、残留圧縮応力があることが企図される。例えば、実施形態では、残留圧縮応力が、移行部分１１４及び置換部分１１２の許容機械的特性という結果になるように、深さＤ１０６、深さＤ１１４、深さＤ１１２は、互いに対して同等であるかスケール変更される。このことにより、ガスタービンエンジン１０（図１に示される）によって異物または破片（ＦＯＤ）摂取の後に第２のロータブレード１０８（図２に示される）と一致するように第１のロータブレード１０４の予想される疲労寿命を回復し得る。残留応力の所望の深さが、翼の幾何学と、置換部分に必要な機械的特性と（また、実施形態では、移行部分）に依存し、一体型ブレード付ディスクの耐久性要件を満たすことが理解されるべきである。これらは、一体型ブレード付ロータの設計応力、材料、及び操作環境に応じて変化することになる。
【００２４】
図４を参照して、別の実施形態の一体型ブレード付ロータディスクのロータブレード３０４が示される。鍛造部分３０６が最初に製造されたときの圧縮応力の領域を含まないという点が異なるが、ロータブレード３０４は第１のロータブレード１０４に類似している。代わりに、図４に図解されるように、圧縮応力３０６Ｃの領域を用いて、鍛造部分３０６の一部分のみが、レーザショックピーニングを施し、圧縮応力３０６Ｃの領域の深さＤ３０６は、鍛造部分３０６の長さに沿って次第により浅い深さに先細になる。
【００２５】
一体型ブレード付ロータ１００等の鍛造材料を溶接することは、典型的には、溶接部近傍の基材の機械的特性を低下させる。そのため、一般通念は、鍛造エンジン構成部品を修理する上で、できるだけ少なく溶接することである。これは、溶接材料が鍛造よりも鋳造に類似した機械的特性を典型的に有するので、溶接材料を単に構築することによって、概して、ブレード及び／またはブレードの翼の大部分を回復することを妨げる。
【００２６】
レーザショットピーニングは、従来のショットピーニング法よりもはるかに深い、機械的に変形された（圧縮）層を提供し得る。これは、隣接する基材と実質的に同じかそれ以上の残留圧縮応力を付与することにより、追加の溶接材料の機械的特性を向上することを可能にさせる。これは、残留圧縮応力領域に、一体型ブレード付ロータの機械的特性を回復するのに十分な深さを提供する。それはまた、残留圧縮応力の領域（すなわち、移行部分及び翼の修理部分の実質的に全体の厚さを通って延在する図３に示される第１のロータブレード１０４の領域Ａ）を提供し、（図１に示される）高圧圧縮機５２の上段に用いられる一体型ブレード付ロータの機械的に許容可能な修理を行い得る。これは、高圧圧縮機、低圧圧縮機、高圧タービン、及び／または低圧タービンに用いられる一体型ブレード付ロータの修理を可能にさせる。それはまた、個々のブレードに対して修理するために用いることができる。
【００２７】
図５を参照して、一体型ブレード付ロータディスク（例えば一体型ブレード付ロータ１００）を修理する方法２００が示される。方法２００は、例えば、一体型ブレード付ロータの一部分を除去し、空隙（例えば、その中に、置換部分１１２によって占められる空間）を作成するための操作２１０を含む。方法２００は、置換材料（例えば、置換部分１１２）で空隙を充填するための操作２２０をさらに含む。方法２００は、操作２２０で用いられるなら、追加として、溶接工程２２４により置換材料に隣接して作成された熱影響部（例えば移行部分１１４）に対応する。操作２４０は、所定の翼輪郭に適合するように置換材料を成形し、操作２５０は、一体型ブレード付ロータの望ましい機械的特性を回復する。
【００２８】
操作２１０は、ロータブレード（例えば、第１のロータブレード１０４）の翼の前縁を除去するための操作２１２を含み得る。操作２１０はまた、翼からの少なくとも１つの応力集中部を除去するための操作２１４を含み得る。これは、ＦＯＤ摂取事象に次いでＦＯＤ損傷を修理することを可能にさせる。それは、さらに、翼の意図された空気力学的輪郭を回復しながらＦＯＤ損傷を修理し、そうでなければその構成部品の寿命を低下させ得る損傷された翼部分内でアーチファクトを除去することにより、翼の機械的特性を回復することを可能にする。それはまた、鍛造構成部品（例えば、一体型ブレード付ロータ１００）の予想された疲労寿命を回復し得る。
【００２９】
操作２２０は、空隙を充填するために、添加製造工程を用いて、置換材料を添加するための操作２２２を含み得る。操作２２０はまた、例えば、レーザ粉末供給溶接等、低入熱工程を用いて置換材料を添加するための操作２２４を含み得る。低入熱レーザ溶接または添加製造工程を用いることは、置換材料に隣接する基材の一部分（例えば、移行部分１１４）の付加的な変化を低減し得る。これは、ブレードの熱影響部１１４の機械的特性を回復するために必要な機械的変形の量を減少させ得る。
【００３０】
図６を参照して、操作２５０は、置換部分及び移行部分のうちの少なくとも１つにレーザショットピーニングを施すことによって一体型ブレード付ロータの機械的特性を回復するための操作２５２を含み得る。操作２５０はまた、一体型ブレード付ロータの好適な調製された表面にレーザ光を向けることによって、選択的に、翼表面の部分を変形させることによって等、レーザショットピーニング工程を用いて、置換材料中に残留圧縮応力を付与するための操作２５４を含み得る。これは、所定の大きさ及び深さの残留圧縮応力を一体型ブレード付ロータに付与し得る。
【００３１】
操作２５４は、鍛造部分と実質的に同じ置換部分の機械的特性を付与するための操作２５６と、鍛造部分と実質的に同じ移行部分の機械的特性を付与するための操作２６０とをさらに含み得る。ブレードの鍛造部分がブレードの損傷を受けていない部分であり得ることが理解されるべきである。また、移行部分が、ブレードの熱影響部であり得ることが理解されるべきである。
【００３２】
操作２５０は、翼の高圧面と低圧面（例えば、低圧面１２０と高圧面１２２）の両方にレーザショットピーニングを施すための操作２６４をさらに含み得る。操作２５０はまた、翼の高圧面及び低圧面の両方、ならびに、ブレードの前端及び後端に及ぶ圧縮層を形成するための操作２６６を含む。これは、置換部分の冶金特性を変更させ、置換部分の機械的特性を鍛造部分の基材の機械的特性により近似させ得る。
【００３３】
本開示の方法及びシステムは、上記に説明され、図面に示されるように、向上された修理工程能力を含む優れた特性で一体型ブレード付ロータを修理するための方法を提供する。向上された修理工程能力は、比較的大量の置換材料を添加することができることによって、前縁、後縁、または先端における翼の損傷で、より大きな割合の一体型ブレード付ロータの回復を可能にさせる。向上された修理工程能力はまた、ブレードの損傷を受けていない部分と同様の置換材料の機械的特性を付与し得る。それら方法はまた、ブレードの損傷を受けていない部分に置換材料を接合する際に、間接的に損傷を受けたブレードの一部分の機械的特性を回復することを可能にさせる。本開示の装置及び方法は、好ましい実施形態を参照して示され、説明されてきたが、当業者であれば、変更及び／または修正が本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく為され得ることを容易に理解するであろう。
【符号の説明】
【００３４】
２０  ガスタービンエンジン
２２  ファン区分
２４  圧縮機区分
２５  回転ブレード
２６  燃焼器区分
２７  静翼
２８  タービン区分
４０  内側シャフト
４４  低圧圧縮機
４６  低圧タービン
５０  外側シャフト
５２  高圧圧縮機
５４  高圧タービン
５６  燃焼器
１００  一体型ブレード付ロータディスク
１０６  鍛造部分
１０６ｃ  残留圧縮応力領域
１１０  鍛造部分
１１２  置換部分
１１２ｃ  残留圧縮応力領域
１１４  移行部分
１１４ｃ  残留圧縮応力領域
１２０  低圧面
１２２  高圧面
【図１】
2016014386.tif 000003
【図２】
2016014386.tif 000004
【図３】
2016014386.tif 000005
【図４】
2016014386.tif 000006
【図５】
2016014386.tif 000007
【図６】
2016014386.tif 000008
【外国語明細書】
2016014386000001.pdf