[發明專利]利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法

有效

• 申請號: 202210126948.6
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114525462B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 何林;董安平;杜大帆;隋大山;孫寶德;董振標;李建平;劉朝明;桂大興
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海鑫藍海自動化科技有限公司
• 主分類號: C22F3/00
• 分類號: C22F3/00;C21D10/00;C23C24/10
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;禹雪平

1.一種利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，包括：

提供高溫合金試樣，將高溫合金試樣與超聲波發生器連接，使得超聲波能加載在高溫合金試樣上；

使用大功率、大光斑直徑的激光，第一次重熔高溫合金試樣的表面；所述大功率、大光斑直徑的激光的激光功率為300～6000W，光斑直徑為2～10mm；

采用低功率、小光斑直徑的激光，第二次重熔高溫合金試樣的表面；所述低功率、小光斑直徑的激光的激光功率為50～500W，光斑直徑為20～100μm；

對第二次重熔后的表面進行缺陷處理。

2.根據權利要求1所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，在將高溫合金試樣與超聲波發生器連接之前，還包括對合金進行預處理，所述預處理包括：去除高溫合金試樣表面的氧化層和油污，然后進行噴砂處理。

3.根據權利要求1所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，所述將高溫合金試樣與超聲波發生器連接，包括：超聲波的頻率為20～50KHZ，超聲波的振幅不高于200μm。

4.根據權利要求1所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，所述使用大功率、大光斑直徑的激光，第一次重熔高溫合金試樣的表面，包括：激光功率為300～6000W，光斑直徑為2～10mm，激光掃描速率為1～50mm/s，熔道搭接率為20％～50％。

5.根據權利要求1所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，所述使用大功率、大光斑直徑的激光，第一次重熔高溫合金試樣的表面，包括：激光重熔過程中，采用惰性氣體保護重熔表面。

6.根據權利要求5所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，所述惰性氣體為氮氣或氬氣，氣體流量為5～30L/min。

7.根據權利要求1所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，所述采用低功率、小光斑直徑的激光，第二次重熔高溫合金試樣的表面，包括：掃描速率為300～2000mm/s，熔道搭接率為20％～50％。

8.根據權利要求1所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，在所述采用低功率、小光斑直徑的激光，第二次重熔高溫合金試樣的表面之前，還包括：將第一次重熔后的表面打磨平整。

9.根據權利要求1所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，所述對第二次重熔后的表面進行缺陷處理，包括：根據高溫合金試樣表面重熔后的質量，采用熱等靜壓方式或者熱處理方式進行缺陷處理。

10.根據權利要求9所述的利用超聲場和激光表面重熔提高合金高溫抗氧化性的方法，其特征在于，在加熱過程中，預先加熱高溫合金試樣基體以調節表面熔池中溫度梯度，從而調控高溫合金試表面粗晶的晶粒尺寸和厚度。