[发明专利]一种铝合金表面激光合金化材料、耐磨涂层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：包括铁基合金粉末，陶瓷粉末，所述陶瓷材料为碳化硼或氮化硼。

2.如权利要求1所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：陶瓷材料为碳化硼，其质量分数为5％～25％，余量为铁基合金；

进一步的，碳化硼的质量分数为5％～18％，余量为铁基合金；

更进一步的，碳化硼的质量分数为8％～12％，余量为铁基合金；

或，陶瓷材料为氮化硼，其质量分数为3％～15％，余量为铁基合金；

进一步的，氮化硼的质量分数为3％～8％，余量为铁基合金。

3.如权利要求1所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：还包括稀土氧化物，激光合金化材料各原料的含量为：碳化硼的质量分数为5％～25％，稀土氧化物的质量分数为0.5％～2.5％，余量为铁基合金。

4.如权利要求3所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：碳化硼的质量分数为8％～12％，稀土氧化物的质量分数为1.0％～2.0％，余量为铁基合金；

进一步的，碳化硼的质量分数为10％，稀土氧化物的质量分数为1.5％，余量为铁基合金。

5.如权利要求1所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：铁基合金的化学组成为Cr 16.5ωt.％、B 0.9ωt.％、Si 0.8ωt.％、C 0.12ωt.％，余为Fe和不可避免的杂质。

6.如权利要求3所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：稀土氧化物为Nd₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、Ce₂O₃或Sm₂O₃；进一步的，稀土氧化物为Nd₂O₃。

7.利用权利要求1-6任一所述的铝合金表面激光合金化材料制备耐磨涂层的方法，其特征在于：所述方法为：将激光合金化材料通过粘结剂预置在基体表面，然后对基体表面进行激光合金化处理，得到激光合金化耐磨涂层；

优选的，基体为2系、4系、5系、6系、7系铝合金；进一步的，基体材料为6061铝合金。

8.如权利要求7所述的制备耐磨涂层的方法，其特征在于：激光合金化的功率为1.5～3kW，扫描速度9～15mm/s，激光光斑直径为3～4mm，搭接率30～50％；进一步的，激光功率2～2.5kW，扫描速度9～12mm/s，光斑直径3mm，搭接率30％；

优选的，激光合金化过程中要采用氩气作为保护气，气体流量为8～12L/min，进一步的，气体流量为10L/min；

优选的，粘结剂为水玻璃溶液；可选的，水玻璃溶液中水玻璃和水的体积比为1:2～4。