[发明专利]一种抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法

权利要求书

1.一种抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将基材置放于永磁性板上；

S2、借由激光熔覆头在所述基材表面上制备出高熵合金涂层，且应用铣削工艺对所述高熵合金涂层的熔覆层表面进行铣削处理；

S3、在所述基材的正上方布置有电磁铁；借由光斑激光头对所述高熵合金涂层施予激光定点辐照以在所述电磁铁的正下方生成有一次高温熔池；

S4、向着所述一次高温熔池中喂入陶瓷颗粒，与此同时，向着所述电磁铁通入直流电以使其产生磁性，所述永磁性板和所述电磁铁的协同作用而生成的磁感线横穿过所述一次高温熔池，且持续设定时间直至所述一次高温熔池完全地冷凝；

S5、在所述基材的正上方布置有超声波发生仪；第二次启动所述光斑激光头，通过激光定点辐照的方式在冷凝后的所述一次高温熔池的表面生成二次高温熔池；所述二次高温熔池同时与所述超声波发生仪和所述电磁铁正对位；

S6、对所述超声波发生仪和所述电磁铁执行通电操作，所述超声波发生仪所生成的超声波经由空气途径传播而扰动所述二次高温熔池，与此同时，所述永磁性板和所述电磁铁的协同作用而生成的磁感线横穿过所述二次高温熔池，且持续设定时间直至所述二次高温熔池完全地冷凝；

S7、第三次启动所述光斑激光头以对冷凝后的所述二次高温熔池的表面进行预热处理；

S8、对步骤S7中所形成的预热区域进行反复滚压处理；

假定所述高熵合金涂层的厚度为t，所述一次高温熔池的深度为d1，所述二次高温熔池的深度的深度为d2，则d2＜d1＜t，且1/3t≤d2≤1/2t；

所述高熵合金涂层为Al，Co，Cr，Fe，Ni，Mn，Ti七种元素中的至少五种组成，且加工参数为激光功率控制在1200w～1500w，光斑直径控制在3mm～5mm，送粉率控制在8g/min～15g/min，搭接率不小于35％，t控制在0.5mm～3mm。

2.根据权利要求1所述抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述激光熔覆头运用同轴送粉激光熔覆+单层多道搭接工艺来完成所述高熵合金涂层的制备操作。

3.根据权利要求1所述抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述高熵合金涂层经铣削整平处理后其表面粗糙度值控制在3.2～6.4μm。

4.根据权利要求1所述抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，所述光斑激光头为矩形光斑激光头；所述光斑激光头的定点辐照时间控制在1～2s，且其所生成的矩形光斑面积不大于50mm²；且在步骤S3中，所述光斑激光头的工作功率控制在1000～1200w；在步骤S5中，所述光斑激光头的工作功率控制在激光功率为800～1000w；在步骤S7中，所述光斑激光头的工作功率控制在激光功率为600～800w。

5.根据权利要求1所述抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，借由送粉管将所述陶瓷颗粒以10～50g/min速度喂入到所述一次高温熔池中。

6.根据权利要求1所述抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，在步骤S6中，当向着所述电磁铁通入直流电时，其所产生的定向磁场强度控制在0.5～10T；当向着所述电磁铁通入交流流电时，其所产生的定向磁场强度控制在0.5-500mT。

7.根据权利要求1所述抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，在步骤S8中，开启超声滚压头，以对所述预热区域执行超声滚压操作。

8.根据权利要求7所述抗磨减摩高熵合金涂层的制备方法，其特征在于，在步骤S8中，所述超声滚压头为宽度20mm、直径5mm的圆柱体，超声滚压刀具工作静压力控制在300N～1500N，超声频率控制在20～40kHZ，超声振动幅值控制在5～20μm。