[发明专利]一种高强塑积激光熔覆层及其制备方法

权利要求书

1.一种高强塑积激光熔覆层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：基体表面预处理；对基体的熔覆区去氧化皮、洁净化处理和预热处理；

步骤二：激光熔覆过程：将步骤一预处理后的基体送入激光器，采用同轴送粉方式，采用多道次搭接熔覆技术在基体表面形成熔覆层，熔覆过程中同时对激光熔覆区进行惰性气体的保护；其中激光熔覆过程中的参数为：激光功率为0.8-1.4KW，激光扫描速率为0.005-0.02m/s，送粉率为2.5-10mg/s，激光光斑直径为1.6-2.0mm，激光多道次搭接率为40-50％，道次为2-10道，激光光斑的路径为“Z”字型或“弓”字型路径；惰性气体的流量为350-400L/h；

步骤三：后处理：对步骤二得到的熔覆层进行低温退火去应力处理。

2.根据权利要求1所述的一种高强塑积激光熔覆层的制备方法，其特征在于，步骤二中激光熔覆过程中的参数为：激光功率为1.0-1.2KW，激光扫描速率为0.010-0.015m/s，送粉率为4.5-8.0mg/s，激光光斑直径为1.6-1.8mm，激光多道次搭接率为45-50％，道次为5-8道。

3.根据权利要求1所述的一种高强塑积激光熔覆层的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的热处理的温度为250-550℃，热处理时间为4-8h。

4.根据权利要求1所述的一种高强塑积激光熔覆层的制备方法，其特征在于，步骤一所述的基体表面的预处理具体为：对基体表面进行预热处理，预热处理的温度为150-350℃，时间为1-5h；再对热处理后的基体表面进行打磨处理，然后用石油醚、酒精和丙酮超声波清洗。

5.根据权利要求1所述的一种高强塑积激光熔覆层的制备方法，其特征在于，所述基体为马氏体不锈钢，激光熔覆粉末为1Cr15Ni4Mo3N不锈钢经Si、B 元素微合金化制备，由15-60μm和120-450nm的微纳米球形颗粒共同组成，所述惰性气体为氩气。

6.一种根据权利要求1-5任一项高强塑积激光熔覆层的制备方法所制得的高强塑积激光熔覆层，由熔覆粉末通过激光熔覆工艺熔覆在基体上而形成；所述激光熔覆层包括基体、热影响区、过渡区和熔覆区；其特征在于，所述热影响区和熔覆区间形成过渡区；所述过渡区的金相组织为板条马氏体和奥氏体构成的双相组织，所述熔覆区的晶体结构为均匀的等轴晶。

7.根据权利要求6所述的一种高强塑积激光熔覆层，其特征在于，所述板条马氏体组织的重量百分比含量为55％-92％，所述奥氏体组织的重量百分比含量为8％-45％。

8.根据权利要求7所述的一种高强塑积激光熔覆层，其特征在于，所述板条马氏体组织的重量百分比含量为65％-80％，所述奥氏体组织的重量百分比含量为20％-35％。

9.根据权利要求6所述的一种高强塑积激光熔覆层，其特征在于，所述过渡区的厚度为50-1200微米。

10.根据权利要求9所述的一种高强塑积激光熔覆层，其特征在于，所述过渡区的厚度为700-900微米。