[发明专利]一种氧化铝改性的梯度激光熔覆层及其制备方法

权利要求书

1.一种Al₂O₃改性的梯度激光熔覆层，其特征在于，以镁合金为基材，以Al-Si合金粉末为第一预置层，以镍基自熔性合金粉末与Al₂O₃的混合粉末为第二预置层，通过激光熔覆制备而成；

激光熔覆处理后的合金从下到上依次分为：基材、Al-Si过渡层、熔覆层三个部分；所述Al-Si过渡层为Al-Si共晶合金，所述熔覆层为Al-Si/Ni35。

2.根据权利要求1所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，所述镁合金为AZ91D镁合金，所用的Al-Si合金粉末为Al-Si共晶合金粉末；镍基自熔性合金粉末为Ni35镍基自熔性合金粉末。

3.根据权利要求1所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，所用镍基自熔性合金与Al₂O₃混合物的质量百分比为Ni35 99.5～90％、Al₂O₃ 0.5～10％。

4.根据权利要求3所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，所用镍基自熔性合金与Al₂O₃混合物的质量百分比为Ni35 99～95％、Al₂O₃ 1～5％。

5.根据权利要求3所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，所用镍基自熔性合金与Al₂O₃混合物的质量百分比为Ni35 95％、Al₂O₃5％，或Ni35 97％、Al₂O₃3％，或Ni35 99％、Al₂O₃1％。

6.根据权利要求2所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，Al-Si预置层厚度为0.2～0.7mm。

7.根据权利要求6所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，Al-Si预置层厚度为0.3～0.6mm。

8.根据权利要求7所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，Al-Si预置层厚度为0.5mm。

9.根据权利要求2所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，Ni35+Al₂O₃预置层厚度为0.6～1.5mm。

10.根据权利要求9所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，Ni35+Al₂O₃预置层厚度为0.7～1.0mm。

11.根据权利要求10所述的梯度激光熔覆层，其特征在于，Ni35+Al₂O₃预置层厚度为0.8mm。

12.权利要求1-11任一项所述的梯度激光熔覆层的制备方法，包括如下步骤：

(1)预置层的制备：用铣床在基材镁合金表面中间位置范围铣出一定厚度的槽，槽内填充好用Al-Si合金粉末和水玻璃溶液调制成的糊状混合物，待其自然晾干；在其上方预置一定厚度的混合均匀的镍基自熔性合金粉末与Al₂O₃的混合粉末和水玻璃溶液调制成的糊状混合物，晾干；

(2)激光熔覆：熔覆过程基材镁合金处理后边缘未被熔化，中间位置形成熔池。

13.根据权利要求12所述的梯度激光熔覆层的制备方法，其特征在于，激光熔覆工艺条件为：激光器功率为1.0～2.0kW，扫描速度为200～300mm/min，光斑直径为3.0mm，氩气流量为10～15L/min。