[发明专利]一种纯铜表面激光熔覆制备二氧化锆-碳化硼增强熔覆层的方法

权利要求书

1.一种纯铜表面激光熔覆制备二氧化锆-碳化硼增强熔覆层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A：制备陶瓷复合增强熔覆粉末；所述陶瓷复合增强熔覆粉末中各组份的量按重量百分比为：5～10％ZrO₂粉、5～20％Ni包B₄C粉、余量为Cu粉；所述ZrO₂粉和Ni包B₄C粉的质量比为1：1～2；所述ZrO₂粉的粒度为25～48μm，纯度为99.9％；所述Ni包B₄C的粒度为25～48μm，B₄C含量为60wt.％；所述Cu粉的粒度为53～75μm，纯度为99.9％；

B：待熔覆的纯铜基体的表面预处理；

C：采用同步送粉方式，利用激光熔覆装置，使陶瓷复合增强熔覆粉末在纯铜基体的表面迅速熔凝，形成陶瓷增强熔覆层；

D：将熔覆后的纯铜基体空冷至室温；

其中步骤A和步骤B的顺序可调换。

2.根据权利要求1所述的一种纯铜表面激光熔覆制备二氧化锆-碳化硼增强熔覆层的方法，其特征在于，所述陶瓷复合增强熔覆粉末的具体制备方法是，将各原料粉末按照所述百分比充分均匀混合，然后放入烘干箱中，在120℃下烘干1h，得到陶瓷复合增强熔覆粉末。

3.根据权利要求2所述的一种纯铜表面激光熔覆制备二氧化锆-碳化硼增强熔覆层的方法，其特征在于，所述原料粉末充分均匀混合的具体方法是，利用V型混料机，搅拌转速为15r/min，混合时间为2h。

4.根据权利要求1所述的一种纯铜表面激光熔覆制备二氧化锆-碳化硼增强熔覆层的方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：

B1：使用砂纸打磨待熔覆的纯铜基体，以去除表面污渍、氧化物；

B2：使用无水乙醇擦拭待熔覆的纯铜基体的表面；

B3：在纯铜基体的表面涂刷一层碳素墨水，放入干燥箱中，在120℃下干燥10min。

5.根据权利要求1所述的一种纯铜表面激光熔覆制备二氧化锆-碳化硼增强熔覆层的方法，其特征在于，步骤C中的所述激光熔覆装置包括激光器、可移动装置和旁轴送粉器，所述激光器为1.064μm的半导体光纤激光器，激光功率为1800～2200W，搭接率为30～50％；所述可移动装置用于固定纯铜基体，且移动速度为1～2mm/s；所述旁轴送粉器将陶瓷复合增强熔覆粉末送到激光斑点处，载粉气体为氩气，气流量为2～6L/min，送粉量为1～2g/min。

6.根据权利要求5所述的一种纯铜表面激光熔覆制备二氧化锆-碳化硼增强熔覆层的方法，其特征在于，所述纯铜基体在进行激光熔覆前还需要进行预热处理，使待熔覆的纯铜基体表面温度达到500℃。

7.根据权利要求6所述的一种纯铜表面激光熔覆制备二氧化锆-碳化硼增强熔覆层的方法，其特征在于，所述预热处理的具体方法是，根据纯铜基体的尺寸大小，采用1400～1600W的低功率激光下对纯铜基体表面照射5～6min。