[发明专利]一种金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法

权利要求书

1.一种金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)对17-4PH不锈钢叶片基体材料进行清洁和预处理；

2)在17-4PH粉末中掺杂质量比为1.0～4.0wt％的Mo粉，将混合粉末倒入球磨机中充分混合均匀，之后放入烘干炉中加热烘干，作为激光熔覆复合粉末备用；

3)采用光纤激光设备，以氩气作为载气条件下，采用激光熔覆工艺，将步骤2)中的激光熔覆复合粉末熔覆在步骤1)预处理后的17-4PH不锈钢叶片基体上；

4)待熔覆完毕，对涂层进行微观结构分析和性能检测。

2.根据权利要求1所述的金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，对17-4PH不锈钢叶片表面先用水磨砂纸进行打磨，再经喷砂处理，而后用酒精或丙酮进行超声波清洗、烘干。

3.根据权利要求1所述的金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，Mo粉与17-4PH粉末纯度≥99.9％。

4.根据权利要求1所述的金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，在行星式球磨机中充分混合60～120min，球磨机转速200r/min，之后在150℃下烘干3～5h。

5.根据权利要求1所述的金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法，其特征在于，所述复合粉末质量百分比配比为：1.0～4.0％Mo；15.0～16.0％Cr；3.5～4.5％Ni；2.8～3.5％Cu；0.15～0.35％Nb；C<0.05％；Si<1.0％；Mn<0.5％；S<0.03％；P<0.03％；71.0～76.0％Fe。

6.根据权利要求1所述的金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法，其特征在于，所述复合粉末粒度为45～110μm，粉末球形度≥95％。

7.根据权利要求1所述的金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，采用半导体光纤激光器，采用同轴送粉方式，激光功率1200～1500W，扫描速度600～800mm/min，送粉压力0.3MPa，送粉电压20V，Ar气压0.05MPa，将激光熔覆复合粉末熔覆在预处理后的17-4PH不锈钢叶片基体上，搭接率33.3％～66.7％。

8.根据权利要求1所述的金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，通过多道熔覆使激光熔覆涂层总厚度控制在300～2000μm。

9.一种权利要求1-8任一项所述方法制备的金属掺杂改性透平叶片激光熔覆表面涂层，其特征在于，涂层金相组织为树枝状马氏体和奥氏体的混合二重组织结构，且以板条状马氏体为主，硬度290～405HV_0.1，合金层平均腐蚀速率为0.55～1.68g/(m²·h)。