[发明专利]一种泥浆泵叶片易空化区域激光复合强化方法

权利要求书

1.一种泥浆泵叶片易空化区域激光复合强化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将泥浆泵叶片的易空化区域的表面打磨成镜面，在泥浆泵叶片的易空化区域进行激光微织构形成微织构区域，在泥浆泵叶片的易空化区域形成均匀布置的若干凹坑；激光微织构所形成的若干所述凹坑的直径为50μm，所述凹坑的面密度为8%，所述凹坑的深度为8μm，所述凹坑的间距为158μm；

S2、根据基体材料和泥浆泵叶片的使用要求配制高性能合金粉；

S3、在步骤S1中泥浆泵叶片的微织构区域铺步骤S2所配制的高性能合金粉，高性能合金粉末铺满整个微织构区域；

S4、对经步骤S3处理后的泥浆泵叶片的微织构区域进行激光合金化处理，再重复步骤S3，而后对微织构区域进行激光合金化处理，直至激光合金化处理后的区域高于泥浆泵叶片上其余区域30-40μm；

S5、对经步骤S4处理后的泥浆泵叶片的易空化区域进行激光冲击强化处理；

S6、针对步骤S5处理后的泥浆泵叶片的易空化区域，使用显微硬度计检测复合强化后泥浆泵叶片的易空化区域表面的硬度和不同层深的硬度，用摩擦磨损试验机检测复合强化后泥浆泵叶片的易空化区域表面的磨损量，使用X射线衍射应力分析仪检测泥浆泵叶片的残余压应力；若显微硬度计所检测出的复合强化后泥浆泵叶片的易空化区域表面的硬度和不同层深的硬度，达不到泥浆泵叶片易空化区域所要求的硬度，X射线衍射应力分析仪检测泥浆泵叶片的残余压应力达不到残余压应力要求，摩擦磨损试验机检测出的复合强化后泥浆泵叶片的易空化区域表面的磨损量超过所要求的磨损量，重复上述步骤S1-S5，直至显微硬度计所检测出的复合强化后泥浆泵叶片的易空化区域表面的硬度和不同层深的硬度，达到泥浆泵叶片易空化区域所要求的硬度，泥浆泵叶片的残余压应力达到残余压应力要求，且摩擦磨损试验机检测出的复合强化后泥浆泵叶片的易空化区域表面的磨损量不超过所要求的磨损量。

2.根据权利要求1所述的一种泥浆泵叶片易空化区域激光复合强化方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述激光微织构形成的微织构区域为泥浆泵叶片的易空化区域的1.5倍。

3.根据权利要求1所述的一种泥浆泵叶片易空化区域激光复合强化方法，其特征在于，所述步骤S1中，激光微织构过程中，采用脉冲激光器发射激光，所发射的激光，其激光波长为532nm的绿光，激光能量P0的范围为15-30W，光斑直径为30μm，微织构密度范围为2%-8%，激光微织构次数5-15次。

4.根据权利要求1所述的一种泥浆泵叶片易空化区域激光复合强化方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述高性能合金粉由以下重量百分比的各组分组成：铬 20-30%、硼 1.5-2.5%、硅1.5-2.5%、镍4-6%、钼 3-4%、碳 3-3.5%、碳化钨 25-40%、余量为铁。

5.根据权利要求1所述的一种泥浆泵叶片易空化区域激光复合强化方法，其特征在于，所述步骤S4中，激光合金化处理的过程中，采用光纤激光器发射激光，其激光输出功率P1=1.5-2.5KW,扫描次数为2-3次，扫描速度为4-8mm/s，光斑直径D=2-5mm，在扫描过程中，使用氩气保护熔池，氩气流量为12-16L/min。

6.根据权利要求1所述的一种泥浆泵叶片易空化区域激光复合强化方法，其特征在于，所述步骤S5中，激光冲击强化处理过程中，激光器采用YAG脉冲激光器，其激光能量为3-7J，光斑直径d=2-5mm，搭接率为70%；在激光冲击强化过程中，以去离子水为约束层，3M铝膜为吸收保护层。