[发明专利]一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块及其制备方法

权利要求书

1.一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块，其特征在于，它包括三层，从底部到顶部依次为Ni₃Al基体层、Ni₃Al-WS₂摩擦磨损层、WS₂磨合层，所述Ni₃Al基体层厚度为50-60 mm、Ni₃Al-WS₂摩擦磨损层厚度为40-50 mm、WS₂磨合层厚度为0.24-0.48 mm；

激光熔融沉积采用的激光功率为800-1000 W，扫描速率为0.9-1.1 m/min，送粉率为30-40 g/min，扫描层厚为0.10-0.12 mm，Ni₃Al基体层厚度为50-60 mm、Ni₃Al-WS₂摩擦磨损层厚度为40-50 mm、WS₂磨合层厚度为0.24-0.48 mm，进行逐层激光熔融加工。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块，其特征在于，它的摩擦系数平均值为0.12-0.15。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块，其特征在于，所述Ni₃Al基体层由Ni₃Al预合金粉末经激光熔融沉积而成。

4.根据权利要求3所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块，其特征在于，所述Ni₃Al预合金粉末是以Ni粉和Al粉为原料按摩尔比3:1混合后，经熔融、雾化并固化、烘干后得球形的金属粉末。

5.根据权利要求1所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块，其特征在于，所述Ni₃Al-WS₂摩擦磨损层由Ni₃Al-WS₂预合金粉末经激光熔融沉积而成。

6.根据权利要求5所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块，其特征在于，所述Ni₃Al-WS₂预合金粉末是以Ni粉、Al粉和WS₂粉为原料，经混合熔融、雾化并固化、烘干后得球形的金属粉末；其中，Ni粉和Al粉的摩尔比为3:1，WS₂粉的添加量为Ni粉和Al粉总质量的15-25%。

7.根据权利要求1所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块，其特征在于，所述WS₂磨合层由WS₂预合金粉末经激光熔融沉积而成。

8.根据权利要求7所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块，其特征在于，所述WS₂预合金粉末是以WS₂粉为原料经熔融、雾化并固化、烘干后得球形的金属粉末。

9.如权利要求1所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）根据Ni₃Al基体层、Ni₃Al-WS₂摩擦磨损层、WS₂磨合层，分别选取相应的Ni₃Al、Ni₃Al-WS₂、WS₂预合金球形粉末；Ni₃Al、Ni₃Al-WS₂、WS₂预合金球形粉末的单颗粒直径均为100-120μm；

2）将所得Ni₃Al、Ni₃Al-WS₂、WS₂预合金球形粉末依次通过增材制造设备进行激光熔融沉积，即得所述基于激光熔融沉积的汽轮机滑块。

10.根据权利要求9所述的一种基于激光熔融沉积的汽轮机滑块的制备方法，其特征在于，步骤2）中激光熔融沉积采用的激光功率为800-1000 W，扫描速率为0.9-1.1 m/min，送粉率为30-40 g/min，扫描层厚为0.10-0.12 mm，Ni₃Al基体层厚度为50-60 mm、Ni₃Al-WS₂摩擦磨损层厚度为40-50 mm、WS₂磨合层厚度为0.24-0.48 mm，进行逐层激光熔融加工。