[發(fā)明專利]一種鈦合金表面含稀土氧化物激光修復(fù)層及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010021931.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111139467A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?zhí)靹?/a>;肖海強(qiáng);張志強(qiáng);姚波;楊凡;張倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)民航大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C24/10
• 分類號(hào): C23C24/10;C22C14/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 許愛(ài)文

1.一種鈦合金表面含稀土氧化物激光修復(fù)層，該修復(fù)層采用同軸送粉激光熔覆技術(shù)在TC4合金表面進(jìn)行制備；其特征在于：所述熔覆層使用的熔覆粉末按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)記，包括0～2.0wt％Y₂O₃粉末，余量為TC4粉末。

2.如權(quán)利要求1所述的鈦合金表面含稀土氧化物激光修復(fù)層，其特征在于：所述Y₂O₃粉末純度99％。

3.如權(quán)利要求1所述的鈦合金表面含稀土氧化物激光修復(fù)層，其特征在于：其球形粉末粒度分布在10～60μm之間。

4.如權(quán)利要求1所述的鈦合金表面含稀土氧化物激光修復(fù)層，其特征在于：所述TC4粉末實(shí)測(cè)化學(xué)成分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)記，包括6.36wt％Al、4.06wt％V、0.011wt％N、0.05wt％Fe、0.077wt％O，其余為Ti。

5.如權(quán)利要求1所述的鈦合金表面含稀土氧化物激光修復(fù)層，其特征在于：所述TC4球形粉末粒度分布在20～105μm之間。

6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)鈦合金表面含稀土氧化物激光修復(fù)層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對(duì)TC4鈦合金基材和Y₂O₃粉末、TC4粉末進(jìn)行形貌和成分檢測(cè)；

S2、制備熔覆基體材料：將鈦合金板材切割成一定尺寸的基材，去除表面污物及氧化膜，然后放置于無(wú)水乙醇中超聲波清洗一定時(shí)間，放入真空干燥箱中；

S3、制備熔覆粉末材料：將粉末按各組分設(shè)計(jì)比例進(jìn)行配制并混合均勻，然后放置在真空干燥箱中干燥一定時(shí)間，熔覆前將粉末取出放入激光加工中心的送粉器粉筒中；

S4、采用同軸送粉激光熔覆技術(shù)，將TC4與Y₂O₃粉末熔覆在TC4合金表面，制備含稀土氧化物激光修復(fù)層。

7.如權(quán)利要求6所述的鈦合金表面含銅鈦基耐磨激光熔覆層的制備方法，其特征在于，熔覆層制備工藝為：多道搭接率為50％；激光功率為700W，掃描速度為0.4m/min，送粉量為2.0r/min，光斑直徑為3.0mm，激光焦距16mm。

8.如權(quán)利要求6所述的鈦合金表面含銅鈦基耐磨激光熔覆層的制備方法，其特征在于：送粉氣體為氦氣，氣體流速為7.0L/min，熔覆過(guò)程中全程采用氬氣保護(hù)，氣體流速為11L/min。