[发明专利]一种等离子熔覆制备异构材料的方法

权利要求书

1.一种等离子熔覆制备异构材料的方法，其特征在于，采用等离子熔覆，在高韧性材料A基体上熔覆高强度材料B，采用不同的路径，再在高强度材料B基体上等离子熔覆高韧性材料A，根据产品性能的要求选择搭接堆垛方式重复以上操作，得到熔覆的异构材料；将熔覆的异构材料经固溶时效处理，最终形成材料A/B组成的三维异构材料；

所述高韧性材料A的熔覆工艺参数为：等离子气为Ar气，工作电流为56-74 A，工作电压为37-38 V，保护气体流量为1.0-1.1 m³/h，喷嘴距离表面距离为6-8 mm，扫描速度为190-210 mm/min；

所述高强度材料B的熔覆工艺参数为：等离子气为Ar气，工作电流为60-80 A，工作电压为40-41 V，保护气体流量为1.2-1.4 m³/h，喷嘴距离表面距离为6-8 mm，扫描速度为180-200 mm/min；

所述固溶时效处理包括真空固溶处理和时效析出处理；所述真空固溶处理的温度为450~550℃之间，固溶时间为1~12小时；所述时效析出具体为在油浴炉中对样品进行1~240小时的时效处理，时效温度在150~250℃之间选取。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的等离子熔覆在氩气保护下进行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等离子熔覆采用的设备附加装配一个储粉装置，用以通过控制界面控制材料A和B粉末两种熔覆粉末的添加。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤（1）：预处理：包括基体预处理和熔覆粉末预处理；

步骤（2）：底层熔覆：通过交替熔覆高韧性材料A和高强度材料B，形成底部熔覆层；

步骤（3）：多层熔覆：根据选择的搭接堆垛方式进行多层的逐层熔覆，获得熔覆的异构材料；

步骤（4）：固溶时效处理：对步骤（3）获得的异构材料进行固溶时效处理，获得高强高韧兼顾的三维异构材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的基体预处理具体为：对高强度材料B的板材进行喷砂处理以除锈，喷砂后用冷压缩空气吹净，再依次放入丙酮和酒精溶液中超声清洗20-30 min，干燥后待用；

所述步骤（1）中的熔覆粉末预处理具体为：将高韧性材料A粉末和高强度材料B粉末二次过筛，使得其粒度尺寸分布在80-100目，粉末形态为球状或类球状，将筛选后的粉末放置于干燥箱中干燥0.5-100 h，干燥温度在50 ℃-200 ℃。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）中的不同材料交替熔覆时，对上一道次熔覆完的熔覆层用砂轮机进行打磨，再用砂纸进行精磨，然后清洗吹干，之后再进行下一道次的熔覆。