[發明專利]一種激光熔覆涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202011491863.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112695316B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 黃元盛;楊琳;溫立哲
• 申請（專利權）人: 江門職業技術學院
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C30/02;B22F9/04;B22F1/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王術娜

本發明提供了一種激光熔覆涂層及其制備方法，屬于激光熔覆技術領域。本發明提供了一種激光熔覆涂層的制備方法，包括以下步驟：將鐵鈷鎳基高熵合金的原料進行研磨，得到合金粉末；將所述合金粉末磁化，得到磁化合金粉末；將鋼基底磁化，得到磁化鋼基底；將所述磁化合金粉末送粉到所述磁化鋼基底表面后，進行激光熔化，得到所述激光熔覆涂層。本發明實現了磁場對激光熔覆層表面平整度和組織性能的調控，可獲得平整、無裂紋孔洞、組織細化、性能優異的熔覆層，具有工藝簡單、操作方便、成本低廉、適用范圍廣的特點。

技術領域

本發明涉及激光熔覆技術領域，尤其涉及一種激光熔覆涂層及其制備方法。

背景技術

激光熔覆因為環保、高速快捷、可通過調節涂層成分獲得不同性能的激光熔覆合金層，而被認為是代替電鍍的最佳技術。目前的激光熔覆制備合金涂層主要有預置粉和自動送粉兩種方法，其中預置粉容易獲得平整的涂層，但效率低，自動送粉效率高，但獲得的涂層平整度差，現有技術中為了制得不平度小的激光熔覆合金涂層采用的技術手段是多種方式組合使用，如中國專利CN105714284B公開了一種超聲振動-電磁攪拌復合能場輔助激光熔覆的方法和裝置，記載了裝置主要包括激光器、超聲波振動設備和交流勵磁裝置等，該裝置在激光熔覆過程中同時施加超聲場和電磁場，使激光融化區域受到超聲振動-電磁攪拌的協同作用，從而對熔池中的組織形態進行調控，晶粒尺寸進行控制，宏觀表面形貌進行改善，進而獲得優異的熔覆層性能，可解決在單一施加超聲場中超聲處理作用范圍小的不足，以及單一施加電磁場中組織細化效果不明顯的缺點，存在操作繁瑣、成本高的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種激光熔覆涂層及其制備方法。本發明提供的制備方法操作方便、成本低廉，且制得的激光熔覆涂層平整，不平度小。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種激光熔覆涂層的制備方法，包括以下步驟：

將鐵鈷鎳基高熵合金的原料進行研磨，得到合金粉末；

將所述合金粉末磁化，得到磁化合金粉末；

將永久磁鐵置于激光熔覆工作臺上，再將鋼基底置于所述永久磁鐵上，使所述鋼基底處于磁化狀態；

將所述磁化合金粉末送粉到處于磁化狀態的鋼基底表面后，進行激光熔覆，得到所述激光熔覆涂層。

優選地，所述鐵鈷鎳基高熵合金由以下元素組成：Fe、Co、Ni、Al、Ti、Cr、Cu和Mo。

優選地，所述Fe、Co、Ni、Al、Ti、Cr、Cu和Mo的摩爾比為1:1:1:1:1:1:0.5:1、1:1:4:4:4:1:0.5:1或1:1:3:3:3:1:0.5:1。

優選地，所述鋼基底為45#鋼或40Cr鋼。

優選地，所述激光熔覆的功率為650W，光斑直徑為3mm。

優選地，所述合金粉末的粒度為100～200目。

優選地，所述合金粉末磁化的時間為24h。

本發明還提供了上述技術方案所述制備方法制得的激光熔覆涂層。

優選地，所述激光熔覆涂層的厚度為0.5～3毫米。

優選地，所述激光熔覆涂層的凹凸高差為0.5～1.5毫米。

本發明提供了一種激光熔覆涂層的制備方法，包括以下步驟：將鐵鈷鎳基高熵合金的原料進行研磨，得到合金粉末；將所述合金粉末磁化，得到磁化合金粉末；將永久磁鐵置于激光熔覆工作臺上，再將鋼基底置于所述永久磁鐵上，使所述鋼基底處于磁化狀態；將所述磁化合金粉末送粉到處于磁化狀態的鋼基底表面后，進行激光熔覆，得到所述激光熔覆涂層。