[發明專利]一種鋁合金表面激光熔覆稀土氧化釔+鋁+鐵基合金復合涂層的工藝

有效

• 申請號: 201410350863.1
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104120425B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 王成磊;張光耀;高原;徐晉勇
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司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，經球磨機研磨后加入酒精粘結劑，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，經自然晾干后，再進行烘干處理；

（3）把粘結了上述熔覆材料的鋁合金基體裝入自制的氬氣保護反應容器內，并將該保護反應容器裝在可作三維運動的數控加工機床的工作臺上，隨后向保護反應容器注入99.999%高純度氬氣，并持續一定時間，使之盡可能排除反應容器內的空氣；

（4）按照預定的激光熔覆工藝參數編制好數控程序，啟動數控機床的工作程序，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合。

2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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。