[發明專利]一種寬帶激光制備雙相陶瓷顆粒強化Ni基熔覆層的方法

有效

• 申請號: 201811566562.7
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109355657B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 馬群雙;尹孝輝;孟威;胡磊;李華東
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C19/05;C22C30/00;C22C32/00
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 徐文恭

1.一種寬帶激光制備雙相陶瓷顆粒強化Ni基熔覆層的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)以Ni-Cr-Si-B系自熔性合金粉末為基礎粉末，添加WC、Ti、Cr粉和Y₂O₃得到復合粉末，再將復合粉末利用機械混粉器均勻混合2～4h后待用；所述Ni-Cr-Si-B系自熔性合金粉末的成分按照質量百分比為：C：1.0～1.5wt％，Cr：10～18wt％，Fe：10～14wt％，Si：3.0～4.5wt％，B：0.8～2.5wt％，余量為Ni；所述WC粉末，純度99.9％，粒度250～350目，在復合粉末中添加的比例為10～40wt％；所述Ti粉末，純度99.99％，粒度200～400目，在復合粉末中添加比例為2.0～8.0wt％；所述Cr粉末，純度99.9％，粒度200～400目，在復合粉末中添加比例為5～12wt％；所述Y₂O₃粉末，純度99.99％，粒度400～500目，在復合粉末中添加比例為0.2～1.5wt％；

(2)粉末預制：采用Q460低合金鋼作為基材并進行切割，然后對其表面進行打磨清理以去除銹跡和油污，采用酒精在超聲波清洗機中清洗后吹干表面待用，再將步驟(1)中混合后的復合粉末與水玻璃調制成糊狀預制在Q460鋼表面，在烘干機中烘干以去除水分；

(3)激光熔覆：采用尺寸為15mm×1.5mm的寬帶激光進行熔覆，氬氣保護，激光能量密度大于50J/mm²；

(4)激光熔覆后，熔覆試樣自然冷卻到室溫，檢驗熔覆層成形性和顯微組織。

2.如權利要求1所述的一種寬帶激光制備雙相陶瓷顆粒強化Ni基熔覆層的方法，其特征在于：所述步驟(2)中Q460低合金鋼切割為10mm×20mm×60mm或10mm×100mm×100mm的方塊，其中，在20mm×60mm表面采用單道熔覆，在100mm×100mm表面采用多道搭接熔覆。

3.如權利要求1所述的一種寬帶激光制備雙相陶瓷顆粒強化Ni基熔覆層的方法，其特征在于：所述步驟(2)中預制粉末層厚度為1.0～1.5mm，烘干機的烘干溫度100～150℃，烘干時間2～5h。

4.如權利要求1所述的一種寬帶激光制備雙相陶瓷顆粒強化Ni基熔覆層的方法，其特征在于：所述步驟(3)中使用寬帶激光聚焦鏡頭，激光光斑尺寸為15mm×1.5mm，焦距為80mm，離焦量為0mm；激光的功率2.0～4.0kW，激光的掃描速度0.09～0.6m/min，搭接率20～30％；氬氣的純度為99.99％，氬氣的流量12～20L/min。