[發明專利]AlSi/h-BN改性的熔覆材料、金屬基復合涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201910993774.1
• 申請日: 2019-10-18
• 公開（公告）號: CN110863196B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 陳傳忠;路璐;于慧君
• 申請（專利權）人: 山東農業工程學院;山東大學深圳研究院;山東大學;濟寧市魯環表面處理工業有限公司
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

1.一種AlSi/h-BN改性的熔覆材料，其特征在于：由金屬基合金粉末和鋁硅氮化硼粉末混合而成，其中，所述鋁硅氮化硼粉末的質量百分數為2.5~40%，所述金屬基合金粉末為Ni基合金粉末；

所述鋁硅氮化硼中，六方氮化硼(h-BN)的質量分數為25~40wt.%，Si的質量分數為12~15wt.%，余量為鋁。

2.根據權利要求1所述的AlSi/h-BN改性的熔覆材料，其特征在于：所述金屬基合金粉末為Ni60A合金粉末。

3.根據權利要求1所述的AlSi/h-BN改性的熔覆材料，其特征在于：熔覆材料中，所述鋁硅氮化硼粉末的質量百分數為5~25%。

4.根據權利要求3所述的AlSi/h-BN改性的熔覆材料，其特征在于：所述鋁硅氮化硼粉末的質量百分數為5~15%。

5.根據權利要求4所述的AlSi/h-BN改性的熔覆材料，其特征在于：所述鋁硅氮化硼粉末的質量百分數為10%。

6.根據權利要求1所述的AlSi/h-BN改性的熔覆材料，其特征在于：所述鋁硅氮化硼中，六方氮化硼的質量分數為30~35wt.%，Si的質量分數為13~14wt.%，余量為鋁。

7.根據權利要求1所述的AlSi/h-BN改性的熔覆材料，其特征在于：所述鋁硅氮化硼中，六方氮化硼的質量分數為30wt.%，Si的質量分數為14wt.%，余量為鋁。

8.根據權利要求2所述的AlSi/h-BN改性的熔覆材料，其特征在于：Ni60A鎳基合金粉末的粒徑為45~106μm；

或，所述鋁硅氮化硼(AlSi/h-BN)粉末的中位徑為45.82μm。

9.AlSi/h-BN改性的金屬基復合涂層，其特征在于：涂層材料的原料為權利要求1~8任一項所述的熔覆材料，基體材料為鈦合金，其制備方法為：將熔覆材料鋪設在基材的表面，然后進行激光熔覆。

10.如權利要求9所述AlSi/h-BN改性的金屬基復合涂層，其特征在于：當金屬基合金粉末為Ni60A合金粉末，金屬基復合涂層的主要物相為TiB、AlN、TiB₂、Cr₇C₃、CrC、TiC、CrN、NiTi、AlNi₂Ti和Al，TiC包覆于TiB₂內部。

11.如權利要求10所述AlSi/h-BN改性的金屬基復合涂層，其特征在于：基體材料為TA、TB、或TC鈦合金。

12.如權利要求11所述AlSi/h-BN改性的金屬基復合涂層，其特征在于：基體材料為TC4鈦合金。

13.權利要求9-12任一所述AlSi/h-BN改性的金屬基復合涂層的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：將熔覆材料鋪設在基材的表面，然后進行激光熔覆；激光熔覆的功率為1.0~3.5kW，掃描速度為100~500mm/min，光斑直徑為3~4mm；氬氣流速為10~18L/min。

14.根據權利要求13所述的AlSi/h-BN改性的金屬基復合涂層的制備方法，其特征在于：激光熔覆功率為2.0~2.5kW，掃描速度為150~300mm/min，光斑直徑為4mm；氬氣流速為10~15L/min。

15.根據權利要求14所述的AlSi/h-BN改性的金屬基復合涂層的制備方法，其特征在于：激光熔覆功率為2.5kW，掃描速度為300mm/min，光斑直徑為4mm；氬氣流速為15L/min。