[發明專利]一種金屬板材的制備方法及裝置

有效

• 申請號: 202110162713.8
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN113001005B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王快社;王佳;喬柯;王文;張升懿;謝海瑞;張宇燁
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B23K20/26;C23C24/04
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;國旭東

1.一種金屬板材的制備方法，其特征在于，所述方法首先以金屬材料為基材，以合金粉末為強化材料，通過冷噴涂將合金粉末沉積到基材表面以形成沉積層，然后對沉積層進行快速冷卻攪拌摩擦加工得到金屬板材；

所述快速冷卻攪拌摩擦加工通過噴射冷卻劑對基材進行冷卻，所述冷卻劑包括液態CO₂；

具體包括以下步驟：

步驟1、根據合金化設計確定合金粉末配比，然后選取粒徑為10~100微米的金屬粉末充分混合得到合金粉末；

步驟2、將合金粉末冷噴涂至基材表面形成沉積層；其中，所述冷噴涂的參數為：冷噴涂送粉氣體為氮氣，送粉氣體預熱溫度為600℃，送粉速率為25g/min，噴涂距離為25mm，冷卻降溫速率為40K/s，所述沉積層的厚度為4mm；

步驟3、在噴射液態CO₂對基材進行冷卻的條件下，對沉積層進行快速冷卻攪拌摩擦加工得到金屬板材；所述液態CO₂的噴射距離為2mm，攪拌頭轉速為1200r/min，攪拌頭前進速度為25mm/min。

2.一種金屬板材，其特征在于，所述金屬板材采用權利要求1所述金屬板材的制備方法制得，所述金屬板材在快速冷卻攪拌摩擦加工過程中采用冷卻劑對基材進行冷卻，所述冷卻劑包括液態CO₂。