[發明專利]一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法

有效

• 申請號: 202010092935.2
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111318805B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 吳繼禮;周子翼;張峰;梁向鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B23K26/211
• 分類號: B23K26/211;B23K26/12;B23K26/60;B23K26/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)通過感應熔煉制備CoCrFeNiMn或/和AlCoCrFeNi高熵合金板；

(2)對步驟(1)中的高熵合金板進行處理，即：先將高熵合金板置于馬弗爐中加熱保溫，加熱保溫后取出并在自來水中進行淬火；使用通用壓機將高熵合金板沿厚度方向壓制成薄板；對薄板進行退火處理后取出高熵合金板，打磨去除氧化層，使用丙酮超聲清洗去除表面污染物；

(3)將購買的商用高熵合金粉末浸沒于丙酮中充分潤濕，待粉末沉降至溶液底部待用；

(4)使用金剛石精密切割機，將步驟(2)中處理后的CoCrFeNiMn或/和AlCoCrFeNi高熵合金板制成長度相等的兩塊板，厚和寬的尺寸維持不變；

(5)取切割后的兩塊高熵合金板對接，并在兩塊板中間留0.5毫米～2毫米的間隔；

(6)取步驟(3)得到沉降粉末均勻涂刷在對接接口處，并用刮刀對粉末進行整形至尺寸與板材厚和寬尺寸一致，制成焊接預制件；

(7)將步驟(6)得到的焊接預制件在室溫下靜置使得丙酮完全揮發；

(8)將經過靜置處理的焊接預制件放置于激光焊接平臺上，采用激光焊機發出連續激光熔化對接接口，使粉末熔化并進入焊接熔池中；

(9)取下步驟(8)中的焊接樣品，通過電火花線切割制成拉伸樣品進行拉伸測試，同時，通過金相分析焊縫組織。

2.如權利要求1所述的一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法，其特征在于，步驟(1)中，CoCrFeNiMn或/和AlCoCrFeNi高熵合金板的尺寸為：厚5毫米，寬10毫米，長70毫米。

3.如權利要求1所述的一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法，其特征在于，步驟(2)中，加熱保溫的溫度為1200℃，保溫時間為24小時；壓制成的薄板厚度為1.5mm；退火處理工藝為：在800℃的馬弗爐中保溫1小時；丙酮超聲清洗的時間為30分鐘。

4.如權利要求1所述的一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述購買的商用高熵合金粉末為CoCrFeNiMn、AlCoCrFeNi、CoCrFeNiMo和CoCrFeNi中的一種，所述商用高熵合金粉末通過氣霧化技術制備，平均粒徑范圍在15微米～50微米；商用高熵合金粉末與丙酮體積比為1：10。

5.如權利要求1所述的一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法，其特征在于，步驟(4)中，切割后的板長度為15mm。

6.如權利要求1所述的一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法，其特征在于，步驟(5)中，兩塊高熵合金板采用兩塊相同的CoCrFeNiMn板對接，或兩塊相同的AlCoCrFeNi板對接，或其中一塊為CoCrFeNiMn板，另一塊為AlCoCrFeNi板對接。

7.如權利要求1所述的一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法，其特征在于，步驟(7)中，靜置時間為30分鐘～50分鐘。

8.如權利要求1所述的一種預置粉末高熵合金激光焊接的方法，其特征在于，步驟(8)中，采用的激光焊機功率范圍為1.5千瓦～5千瓦，激光行進速度2米/分鐘～5米/分鐘，并使用氬氣保護，氬氣體積純度：99.9％，氬氣流量控制范圍為8升/分鐘～12升/分鐘。