[发明专利]一种同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法

说明书

本发明公开了一种同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法，其包括，配制激光增材修复用粉末；真空熔炼、雾化制粉、干燥；利用三维扫描技术，通过对比受损零件和完整零件数据，获取修复部分的三维数据；干式切削切除受损部分；激光送粉修复受损部分。本发明中激光修复专用7系铝合金粉末配方，使激光修复零件无裂纹、力学性能高，本发明中激光修复专用7系铝合金粉末配方，使得修复的零件部分性能与原始铝合金基体性能相近，强度均匀，结合部位强度高。本发明添加的各种元素协同作用，形成了大量孪晶相和长程有序结构相，解决了传统激光修复铝合金材料熔覆组织裂纹多、性能差的难题。

技术领域

本发明属于金属结构零件修复技术领域，具体涉及一种同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法。

背景技术

7系铝合金为Al-Zn-Mg系铝，早在20世纪40年代末期就已经开始应用于飞机制造业，至今仍在航空工业上得到广泛应用。而随着航空航天技术的发展，速度和运载能力的提升对其结构零件有着更为严格的要求，其工作环境也更加恶劣。加之其制备工艺通常为传统的铸造工艺与手动抛光，效率低下，表面质量并不均匀，从而导致了零件在服役过程中易产生磨损，导致事故发生可能性的上升。因此，高效率的零件修复工作在航空领域有着尤为重要的意义。

在目前研究中，有关铝合金修复的文献较少，铝合金修复途径单一。对于市面上铝合金的结构零件，一经磨损，就将面临淘汰。7系铝合金结构零件在航空等领域被大量使用，这样的处理方式浪费了大量的材料，导致了成本的提高，因此必须寻求一种高效率，低成本的修复方式。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

作为本发明其中一个方面，本发明提供一种同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法，其包括，

配制激光增材修复用粉末：以质量百分比计，为Zn：5～10wt％、Mg：2.5wt％、Mn：1.2～4.8wt％、Ti：0.1～1.0wt％、Si：0.8～2.3wt％、Zr：0.85～2.6wt％、Ce：0.1～1.3wt％、Er：0.1～1.2wt％、0.5～4％FeMnCr中熵粒子，其余为Al；

真空熔炼、雾化制粉、干燥；

利用三维扫描技术，通过对比受损零件和完整零件数据，获取修复部分的三维数据；

干式切削切除受损部分；

激光送粉修复受损部分。

作为本发明所述的同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法的一种优选方案：所述真空熔炼，其熔炼温度为500～600℃，熔炼炉内气压为0.5～0.6MPa。

作为本发明所述的同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法的一种优选方案：所述雾化制粉，气雾化压力为7～8.5MPa。

作为本发明所述的同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法的一种优选方案：所述雾化制粉，其值得的粉末平均粒径150～180μm。

作为本发明所述的同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法的一种优选方案：所述干燥，70～90℃下干燥2～8h。

作为本发明所述的同轴送粉激光增材修复专用7系铝合金配方及激光增材修复方法的一种优选方案：所述干式切削切除受损部分，包括切削后打磨去除氧化膜，并用丙酮清洗清洗晾干。