[发明专利]一种添加CeO2的铁基Cr3C2激光熔覆涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种添加CeO₂的铁基Cr₃C₂激光熔覆涂层，其特征在于：该涂层是由如下质量百分比的组分混合均匀后经激光熔覆制备的：Fe基自熔性合金粉末68％～71％、Cr₃C₂合金粉末28％～31％和CeO₂粉末0.8％～1.0％，其中，上述Fe基自熔性合金粉末由如下质量百分比的组分组成：C0.09％、Cr15％、Ni5％、Si2.8％、B1.0％、Mo0.5％，Fe为余量。

2.根据权利要求1所述的一种添加CeO₂的铁基Cr₃C₂激光熔覆涂层，其特征在于：该涂层由如下质量百分比的组分混合均匀后经激光熔覆制备的：Fe基自熔性合金粉末70％、Cr₃C₂合金粉末29.2％和CeO₂粉末0.8％。

3.根据权利要求1或2所述的一种添加CeO₂的铁基Cr₃C₂激光熔覆涂层，其特征在于：所述的Cr₃C₂合金粉末选用Ni,Cr-Cr₃C₂复合粉末，其中，Cr₃C₂合金粉末中Cr₃C₂的质量百分比含量为85％。

4.根据权利要求3所述的一种添加CeO₂的铁基Cr₃C₂激光熔覆涂层，其特征在于：所述的Fe基自熔性合金粉末的粒度为60～120μm，Cr₃C₂合金粉末的粒度为50～110μm，CeO₂粉末的粒度为60～100nm。

5.一种添加CeO₂的铁基Cr₃C₂激光熔覆涂层的制备方法，其特征在于，其步骤为：

步骤一、基板预处理：

除去基板待熔覆表面的油污和铁锈，并对其表面进行打磨，保证待熔覆表面的平整与光洁，然后将基板置于烘箱中于150～200℃下烘干2.5～3.5h；

步骤二、粉末的配制、混合均匀及烘干：

按照质量百分比含量称量以下三种组分：Fe基自熔性合金粉末68％～71％、Cr₃C₂合金粉末28％～31％和CeO₂粉末0.8％～1.0％，其中，Fe基自熔性合金粉末由如下质量百分比的组分组成：C0.09％、Cr15％、Ni5％、Si2.8％、B1.0％、Mo0.5％，Fe为余量，将称好的三种粉末进行混合分散均匀得到熔覆用复合粉末，然后将复合粉末置于烘箱中于120～150℃下烘干1.5～2h；

步骤三、涂层的制备：

将烘干后的复合粉末预置于基板的待熔覆表面，采用CO₂激光器进行激光熔覆，熔敷过程中使用Ar气进行保护，激光熔覆的工艺参数如下：光斑直径5-7mm，激光功率2.2～2.4kW，多道搭接量2.5～3mm，扫描速率160～185mm/min；

步骤四、后热处理：

将熔敷后的基板置于150～200℃的保温炉中保温1.5～2.5h后随炉冷却。

6.根据权利要求5所述的一种添加CeO₂的铁基Cr₃C₂激光熔覆涂层的制备方法，其特征在于：步骤二中将称好的三种粉末进行混合分散均匀是通过先在研钵中进行手动研磨1～2h，然后采用球磨机进行机械球磨1.5～2h来实现的，球磨机的转速为250r/min。

7.根据权利要求6所述的一种添加CeO₂的铁基Cr₃C₂激光熔覆涂层的制备方法，其特征在于：步骤三中粉末预置的具体操作为：将复合粉末置于研钵中，并向其中加入乙醇作为溶剂，加入火棉胶作为粘结剂，充分搅拌均匀获得浆料，然后将浆料均匀涂覆于基板待熔覆表面，预置涂层的厚度为1～2mm；其中，火棉胶的加入量为4～6ml/100g复合粉末。