[发明专利]利用轴流激光器制备Alx

权利要求书

1.一种利用轴流激光器制备Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、将基体进行预处理，配制由Al粉、Co粉、Cr粉、Ni粉、Mn粉和Ti粉按照1.5：1：1：1：1：1的摩尔比混合而成的预置熔覆金属粉末；

B、采用分散剂将所述预置熔覆金属粉末润湿并搅拌均匀，随后平铺在基体表面上形成熔覆预置层；

C、利用轴流CO₂激光器并且至少选择熔覆粉末厚度d为1.4~1.5 mm、激光功率P为3000~3500 W、扫描速度V为10~20 mm/s和光斑直径D为3~4 mm四个工艺参数进行保护气下的正交激光熔覆处理，得到若干组样品；

D、选择涂层与基体结合良好的样品进行中心部位热影响深度的计算，选择中心部位热影响深度最小的样品所对应的工艺参数作为最佳工艺参数，最佳工艺参数为：熔覆粉末厚度d为1.4 mm，激光功率P为3500 W，扫描速度V为15 mm/s，光斑直径D为4.0 mm；

E、重复进行步骤A和B并利用轴流CO₂激光器和所述最佳工艺参数进行保护气下的激光熔覆处理制得Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层，其中，将所述预置熔覆金属粉末替换为调整Al粉、Co粉、Cr粉、Ni粉、Mn粉和Ti粉的摩尔比后配制得到的不同熔覆金属粉末，所述熔覆金属粉末由Al粉、Co粉、Cr粉、Ni粉、Mn粉和Ti粉按照1～1.8：1～1.3：1～1.3：1～1.3：1～1.3：1～1.3的摩尔比混合而成。

2.根据权利要求1所述利用轴流激光器制备Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层的方法，其特征在于，所述基体为钢铁类基体材料，所述预处理包括依次进行的表面打磨处理、切割处理、表面清洗处理和干燥处理。

3.根据权利要求1所述利用轴流激光器制备Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层的方法，其特征在于，各元素粉末的粒度为200~300 目，各元素粉末的纯度均大于或等于99.9 wt%。

4.根据权利要求1所述利用轴流激光器制备Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层的方法，其特征在于，所述分散剂为纯度为90~95 wt％的乙醇。

5.根据权利要求1所述利用轴流激光器制备Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层的方法，其特征在于，所述保护气为氩气。

6.根据权利要求1所述利用轴流激光器制备Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层的方法，其特征在于，所述正交激光熔覆处理在每个工艺参数上选取3~5个水平值设计正交试验。

7.根据权利要求1所述利用轴流激光器制备Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层的方法，其特征在于，所述中心部位热影响深度通过扫描电子显微镜标尺进行测量，其中，在放大200倍的条件下，测量从涂层与基体结合区开始直至热影响区与基体的交界区之间的深度。

8.一种利用轴流激光器制备的Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述利用轴流激光器制备Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层的方法制得。

9.根据权利要求8所述利用轴流激光器制备的Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层，其特征在于，所述Al_xCoCrNiMnTi高熵合金涂层中各元素的摩尔分数均不超过35％，其中，x为1~1.8。