[发明专利]一种激光辅助低压冷喷涂制备氧化铝增强铜基耐磨导热导电涂层的方法

权利要求书

1.一种激光辅助低压冷喷涂制备氧化铝增强铜基耐磨导热导电涂层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将基材依次进行喷砂、超声清洗、无水乙醇擦试和预热处理；

(2)将氧化铝与铜粉机械混合，再进行喷涂前的烘干处理，之后装入送粉器；

(3)将经过表面预处理的基材水平固定在工作台上；

(4)在低压冷喷涂设备控制面板设置好冷喷涂参数，包括载气种类、载气压强、载气预热温度和送粉速率；

所述低压冷喷涂的载气种类为氮气，载气压强为0.6～0.8MPa、载气预热温度250～500℃、送粉速率为7～35g/min；

(5)在激光器控制面板中设置好激光功率；

所述的激光器为光纤激光器或半导体激光器，激光功率范围为300～800W；

(6)将低压冷喷涂喷枪与激光头装配在机械手臂夹具上，调整低压冷喷涂喷枪与激光头角度，校正低压冷喷涂粉斑与激光光斑的相对位置，调整激光焦点位置，使得喷涂粉斑与激光光斑重合并照射至基材上，通过控制机械手臂调整喷涂距离和扫描速度，同时规划喷涂扫描路径；

所述喷涂距离为15～30mm，喷涂粉斑直径为6mm，激光头与低压冷喷涂喷枪通过专用夹具固定在一起，保持低压冷喷涂喷枪垂直于工件表面，使激光头与喷枪法线方向成10～45°夹角，并调节激光器焦距使激光光斑与粉斑区域重合，扫描速度为10～30mm/s；

(7)启动低压冷喷涂设备、激光设备、开气阀，对基材进行激光辅助低压冷喷涂沉积；

(8)激光辅助低压冷喷涂沉积完成后，对工件涂层表面进行后处理即可获得氧化铝增强铜基耐磨导热导电涂层。

2.如权利要求1所述激光辅助低压冷喷涂制备氧化铝增强铜基耐磨导热导电涂层的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述基材为铜合金材料。

3.如权利要求1所述激光辅助低压冷喷涂制备氧化铝增强铜基耐磨导热导电涂层的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述预热处理的温度为90℃，时长30min。

4.如权利要求1所述激光辅助低压冷喷涂制备氧化铝增强铜基耐磨导热导电涂层的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氧化铝的粒径为20～45um；所述铜粉的粒径为5～30um；氧化铝与铜粉的混合物中，氧化铝的质量百分比为5～30wt.％。

5.如权利要求1所述激光辅助低压冷喷涂制备氧化铝增强铜基耐磨导热导电涂层的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述机械混合的方法为：将非规则氧化铝与铜颗粒混合5～30min，将混合粉末放入行星球磨机，以200r/min速度球磨6h，球料比为3:1；球磨后的粉末过300目筛子，取下面的粉末，得到混合均匀和粒度合适的氧化铝/铜混合粉末颗粒。