本発明に係るタービン動翼の補修方法の� ��実施形態について、以下に説明する。

[第一の実施形態]
 本発明に係るタービン動翼の補修方法をガ� ��タービン動翼の平面フィンの補修に適用し� ��場合の第一の実施形態につき図1~3を用いて� ��明する。
 図1は、タービン動翼の補修方法のフローチ ャートであり、図2はピーニング処理の説明� �である。図3は、肉盛溶接の境界領域の説明� ��である。なお、図3中の矢線の長さは、引張 残留応力の大きさを示す。

 本実施形態に係るタービン動翼の補修方� ��では、図1に示すように、最初にガスタービ ン動翼の溶接前手入れが行われる(ステップS1 )。例えば、溶接部近傍に付着した異物やろ� �材、コーティング等が除去される。これに� �り、溶接不良の発生が抑制される。また、� �接のための専用の治具がフィンに取付けら� �る。続いて、ステップS2に進み、肉盛溶接が 行われる。すなわち、ガスタービン動翼のフ ィンに溶接金属が肉盛溶接される。溶接方法 としては、例えばマイクロプラズマ溶接など が挙げられるが、TIG溶接、レーザ溶接等他の 代替工法でもよい。このとき、図3(a)に示す� �うに、肉盛溶接により熱の影響を受けた熱� �響部(金属炭化物が母材と共晶して作られる� ��融点化合物を含む)15に対して、母材13側お� �び溶接金属側への引張残留応力21a,21bが生じ� ��。

 続いて、ステップS3に進み、溶接後手入� �が行われる。具体的には、タブや専用治具� �取り外しや、肉盛溶接により熱の影響を受� �た箇所(熱影響部)の手入れが行われる。

 続いて、ステップS4に進み、ピーニング� �理が行われる。ピーニング処理は、ハンマ� �式のピーニング装置により行われる。この� �理は、図2に示すように、肉盛溶接により熱� ��響を受けた熱影響部15の両側部で行われる� �これにより、フィンと肉盛溶接の境界領域� �対して圧縮残留応力が付与される。よって� �このフィンと肉盛溶接の境界領域における� �張残留応力22a,22bは、図3(b)に示すように、溶 接処理時に生じた引張残留応力21a,21bと比べ� �低減される。

 続いて、ステップS5に進み、ガスタービ� �動翼の表面割れ検査が行われる。この表面� �れ検査としては、例えば、蛍光浸透探傷に� �る検査などが挙げられる。これにより、ガ� �タービン動翼の表面割れの有無が検査され� �。

 続いて、ステップS6に進み、ガスタービン� �翼に対して溶体化処理が行われる。このと� �、図3(c)に示すように、熱影響部15の周囲辺� �近傍の一部で上述した粒界析出物が母材と� �晶を形成して液化領域15aが生じる。他方、� �影響部15の中心部では、上述した析出物の未 反応領域15bとなっている。このときの熱影響 部15における引張残留応力22a,22bは、ピーニン グ処理時の引張残留応力22a,22bと同じ大きさ� �あり、液化領域開口するのに必要な引張応� �よりも低くなっているので、割れ発生につ� �がらない。ピーニング処理無しでは、この� �きに大きな引張応力が残っているので、液� �粒界での割れが生じてしまう。ピーニング� �理材では、加熱初期に割れが生じないので� �そのうち、時間がたつと、材料が高温のた� �リラクゼーションして、残留応力が完全に� �去されるため、割れの危険性はなくなる。� �却時には、ガンマプライム相が析出して、� �内が強化されると同時に、粒界に引張が生� �る。ただし、熱処理の場合は、溶接の冷却� �程等と異なり、翼全体が加熱冷却されるた� �、局所的な熱応力は生じにくく、γ’析出に よる引張のみでは、冷却時の液化割れの可能 性は、溶接時よりも低いと考えられる。
 すなわち、熱処理前に適切なピーニング処� ��を実施し、引張残留応力を低減しておくこ� ��によって、残留応力が開放される前の加熱� ��程で生ずる、割れを回避することができる� ��

 続いて、ステップS7に進み、ガスタービ� �動翼の表面割れ検査が行われ、終了となる� �このステップS7におけるガスタービン動翼の 表面割れ検査は、上述したステップS5におけ� ��タービン動翼の表面割れ検査と同様の検査� ��ある。これにより、溶体化処理後にガスタ� ��ビン動翼の表面割れの発生の有無が検査さ� ��る。

 よって、上述したタービン動翼の補修方� ��によれば、フィンの損傷箇所を肉盛溶接し� ��後に、フィンと肉盛溶接の境界領域をピー� ��ング処理することによりに当該境界領域に� ��縮残留応力が付与され、当該境界領域に生� ��た引張残留応力が低減される。その結果、� ��ィンと肉盛溶接の境界領域での割れの発生� ��抑制される。よって、溶接に起因した割れ� ��発生が抑制される。

 ピーニング処理が、ハンマー式のピーニ� ��グ装置により行われることにより、この処� ��自体が容易であるため、フィンと肉盛溶接� ��境界領域のみを適切に処理できる。よって� ��この境界領域に対して圧縮残留応力を適切� ��付与して、当該境界領域の引張残留応力を� ��実に低減できる。その結果、フィンと肉盛� ��接の境界領域での割れの発生を確実に抑制� ��きる。

 ピーニング処理が、フィンと肉盛溶接の� ��界領域の両側部で行われることにより、そ� ��処理時間が短縮されてその処理費用の増加� ��抑制される。

 ガスタービン動翼のフィンが平面フィン� ��あることにより、ピーニング処理を確実に� ��うことができる。特に、ハンマー式のピー� ��ング装置によりピーニング処理を行う場合� ��は、このピーニング処理を確実に行うこと� ��できる。よって、フィンと肉盛溶接の境界� ��域への圧縮残留応力の付与を確実に行うこ� ��ができる。その結果、溶接時に生じた引張� ��留応力をより一層確実に低減できる。これ� ��より、溶接不良に起因した割れの発生がよ� ��確実に抑制される。

 なお、上記では、ガスタービン動翼のフ� ��ンの補修に適用した場合を説明したが、ガ� ��タービン以外のタービン動翼のフィンの補� ��に適用することも可能である。タービン動� ��のフィンの補修に適用した場合も、上述し� ��ガスタービン動翼のフィンの補修に適用し� ��場合と同様な作用効果を奏する。

 [第二の実施形態]
本発明に係るタービン動翼の補修方法をガス タービン動翼のフィンの補修に適用した場合 の第二の実施形態につき図4および図5を用い� ��具体的に説明する。
 図4は、タービン動翼の補修方法のフローチ ャートである。図5は、除去、成形加工処理� �説明図である。

 本発明の第二の実施形態に係るタービン動� ��の補修方法は、上述した本発明の第一の実� ��形態に係るタービン動翼の補修方法にてス� ��ップS7の表面割れ検査の後に他の処理を追� �したものであり、それ以外は同じ手順を有� �る。
 本発明の第二の実施形態に係るタービン動� ��の補修方法において、上述した本発明の第� ��の実施形態に係るタービン動翼の補修方法� ��同一手順には同一符号を付記しその説明を� ��略する。

 本発明の第二の実施形態に係るタービン� ��翼の補修方法では、図4に示すように、ステ ップS7にてガスタービン動翼の表面割れ検査� ��行った後に、ステップS11に進み、除去、成� ��加工が行われる。この除去、成形加工とし� ��は、放電加工やグラインダーによる切削加� ��などが挙げられる。具体的には、図5に示す ように、放電加工により、熱影響部15の表面� ��一部を除去して、新しいフィン部31が形成� �れる。これにより、フィンと肉盛溶接の境� �領域である熱影響部15の表面に小さな割れや ピーニングに伴う凹凸や塑性加工にともなう 変質層などがある場合であっても、これら小 さな割れや凹凸や変質層などが除去される。 その結果、これら小さな割れや凹凸や変質層 などに起因した割れの発生が抑制される。新 しいフィン部31は、元のフィン厚さに対して� ��去分だけうすくなるが、シール性能として� ��問題がない。

 続いて、ステップS12に進み、加工後手入� ��が行われる。すなわち、新しいフィン部31� �母材13との継ぎ目が滑らかになるように処理 される。続いて、ステップS13に進み、ガスタ ービン動翼の表面割れ検査が行われ、終了と なる。このガスタービン動翼の表面割れ検査 は、上述したステップS5、S7と同様のガスタ� �ビン動翼の表面割れ検査である。これによ� �、ガスタービン動翼の表面割れの有無が検� �される。

 よって、上述したタービン動翼の補修方� ��によれば、溶体化処理S6を行った後に除去� �成形加工S11を行うことにより、上述した第� �の実施形態に係るタービン動翼の補修方法� �同様な作用効果を奏する他、フィンと肉盛� �接の境界領域である熱影響部15の表面に小さ な割れやピーニングに伴う凹凸や変質層など がある場合であっても、これら小さな割れや 凹凸や変質層などが除去される。その結果、 これら小さな割れや凹凸や変質層などに起因 した割れの発生が抑制される。

 また、除去、成形加工が、放電による加工� ��あることにより、除去、成形加工を確実に� ��うことができる。フィンと肉盛溶接の境界� ��域の表面に小さな割れや凹凸や変質層など� ��ある場合であっても、これら小さな割れや� ��凸や変質層などがより確実に除去される。� ��の結果、これら小さな割れや凹凸や変質層� ��どに起因した割れの発生がより一層抑制さ� ��る。