[发明专利]一种钛铝基激光熔覆粉末及激光熔覆方法

说明书

本发明公开了一种钛铝基激光熔覆粉末及激光熔覆方法，包括以下组成分：Ti‑48Al‑2Cr‑2Nb:98%，hBN:1%，TiC:1%。Ti‑48Al‑2Cr‑2Nb由如下质量分数的材料组成：Ti:59.387;Al:33.13;Cr:2.65;Nb:4.75。本产品能显著的提升激光熔覆粉末形成熔覆层的耐磨损性能。

技术领域

本发明涉及激光熔覆领域，更具体来说是涉及一种激光熔覆粉末以及激光熔覆方法。

背景技术

20 世纪 80 年代开始，激光熔覆进入到人们的视野， 随着它在材料表面改性技术中的优势越来越明显，吸引了众多专家学者的关注与研究。 激光熔覆是通过激光技术在要熔覆的材料表面熔覆一层特殊的涂层，该涂层材料的性能优良，能满足零部件表面性能要求， 因而激光熔覆是一种能实现材料表面改性的新技术。激光熔覆技术分为预置式激光熔覆和同步送粉式激光熔覆。预置粉末法是通过喷涂或粘结等方法将材料预置于基体合金表面，进行激光束加热，涂覆层与基材表面熔化,熔化的合金快速凝固于基材表面, 形成冶金结合的合金熔覆层, 但预置粉末厚度和粘结剂很难控制。同步送粉法是通过送粉装置在激光熔覆的过程中同时将合金粉末送入熔池,送粉与熔覆同步进行，快速形成合金熔覆层；但预置粉末厚度和粘结剂很难控制；同步式送粉，熔覆层均匀，效率高。

激光熔覆技术有着其独特的优势，主要有以下几个方面：(1) 激光束的能量密度非常高，与材料的相互作用时间极短，因此使得基体材料热影响区及热变形率均较小。(2)熔覆过程对基材的稀释作用比较小，可以保证基体原材料和涂层的较高性能的结合。(3)稀释作用很小，激光熔覆层的组成成分与性能主要与涂覆材料自身的成分和性能息息相关。因此，熔覆材料的选择范围很广。(4) 激光作用过程是急冷急热的过程，所以获得的涂层组织致密细小，微观缺陷较少，结合强度高，性能优异。(5) 激光熔覆涂层的尺寸大小和位置可以通过自动化过程对其精确控制，相比而言激光熔覆有较高的性价比。通过设计专门的导光系统，可以对深孔、内孔等部位进行处理，从而使得熔覆层满足不同的尺寸要求。激光熔覆过程无辐射，无污染，而且劳动条件得到较大改善。激光熔覆由于其特有的过程可以降低材料成本，还可以节约贵重稀有金属材料，其经济效益较高，所以激光熔覆的发展有着广泛的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种耐磨损激光熔覆粉末及激光熔覆该粉末的方法。

为了更好的解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种钛铝基激光熔覆粉末及激光熔覆方法，由下述粉末材料组成。

Ti-48Al-2Cr-2Nb 粉末的质量百分比为：98%。

Ti-48Al-2Cr-2Nb由如下质量分数的材料组成：Ti:59.387; Al:33.13; Cr:2.65;Nb:4.75。

hBN粉末的质量百分比为 :1%。

TiC 粉末的质量百分比为: 1%。

进一步的，所述Ti-48Al-2Cr-2Nb的规格在53—150μm，TiC、hBN粉末的规格在10-35μm，所有上述各粉末的纯度为大于99%的粉末。

进一步的，进行激光熔覆前，对激光熔覆粉末进行干燥处理。温度：80℃，时间;120min。

进一步的，在干燥完激光熔覆粉末之后，进行球磨处理。球磨速度：210rpm/min.球磨时间：1h。

一种钛铝基激光熔覆粉末及激光熔覆方法，将按上述操作后粉末放入激光熔覆器的送粉器中，通过同步送粉式的方法进行激光熔覆得到熔覆层。

进一步的，所述激光熔覆熔覆层的厚度在0.5-1mm。