[發(fā)明專利]一種鋁合金表面激光熔覆稀土氧化釔+鋁+鐵基合金復(fù)合涂層的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410350863.1
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104120425B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王成磊;張光耀;高原;徐晉勇
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司45112
• 代理人: 羅玉榮

1.一種鋁合金表面激光熔覆稀土氧化釔+鋁+鐵基合金復(fù)合涂層的工藝，其特征是：包括如下步驟：

（1）用鋁或鋁合金作為基體材料，首先用細砂紙打磨預(yù)熔覆材料表面，之后用丙酮清洗，使材料表面粗糙度Ra?<2μm；然后用腐蝕液、凈化液、清洗液等依次清洗基體材料表面，再放入超聲波儀器中清洗半小時以上；最后將清洗完的基體材料放入烘干箱，烘干半小時以上；

（2）配置熔覆材料：該熔覆材料配比按重量份比計量，稀土氧化物氧化釔粉末、鋁粉和Fe50復(fù)合合金粉末比例分別為2～6：10～30：88～64；將上述熔覆材料粉末充分混合，經(jīng)球磨機研磨后加入酒精粘結(jié)劑，攪拌均勻成糊狀，然后用刷子均勻涂覆在鋁合金基體表面，并使涂覆層厚度為0.8～1.5?mm，經(jīng)自然晾干后，再進行烘干處理；

（3）把粘結(jié)了上述熔覆材料的鋁合金基體裝入自制的氬氣保護反應(yīng)容器內(nèi)，并將該保護反應(yīng)容器裝在可作三維運動的數(shù)控加工機床的工作臺上，隨后向保護反應(yīng)容器注入99.999%高純度氬氣，并持續(xù)一定時間，使之盡可能排除反應(yīng)容器內(nèi)的空氣；

（4）按照預(yù)定的激光熔覆工藝參數(shù)編制好數(shù)控程序，啟動數(shù)控機床的工作程序，同時啟動CO₂激光器對鋁合金熔覆層進行激光熔覆處理，讓激光束按照預(yù)定的加工程序掃描鋁合金基體表面上的熔覆層，使其多道掃描的搭接率達20%～30%；

通過激光束的高溫熔覆，使上述熔覆層材料與鋁合金基體呈冶金結(jié)合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是：步驟（1）所述腐蝕液為3～10%的鹽酸，凈化液為丙酮，清洗液為清水。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是：步驟（2）中稀土氧化物氧化釔、鋁粉和Fe50合金粉末的粒度范圍為45~150μｍ。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是：步驟（4）所述激光熔覆的工藝參數(shù)為：輸出功率3～6kW，光斑直徑4～10mm，掃描速度400～1000mm/min，在高純Ar氣（＞99.99%）的保護氛圍中，氣流量為10～30L·min^-1。