[发明专利]一种激光制造应用于精轧侧导板的高耐磨钴基合金材料

说明书

本发明属于国际专利分类表中的C23C24/10(2006.01)I技术领域，具体涉及一种激光制造应用于精轧侧导板的高耐磨钴基合金材料。该合金粉末材料包括如下质量百分比组份：La：0.3~2%，O：0.05~2%，Cr：5~13%，Fe：2~9%，Ni：2~6%，Ti：0.5~4%，B：2~5%，Co：余量。本发明保障钴基合金自身良好红硬性能的同时又向钴基合金材料中添加稀土化合物La₂O₃以及TiB2协同增强基体材料，进而获得具有耐磨性能提升的，特别是具有高温耐磨性能的用于激光制造复合精轧侧导板的高耐磨钴基合金材料。

技术领域

本发明属于国际专利分类表中的C23C24/10(2006.01)I技术领域，具体涉及一种激光制造应用于精轧侧导板的高耐磨钴基合金材料。

背景技术

钴基合金是与人类生活有着密切联系的金属之一，也是一种广泛应用于全球各行业的基础材料。钴基熔覆粉末最大的优势就是在于其覆层具有明显较高的耐磨性和耐腐蚀性能，是一种相对高级的修复手段，并且钴基合金具有优良的红硬性表征，十分适用于高温工况下服役（≥800℃）。本发明涉及到的精轧导板，精轧侧导板的主要功能是对中导向，通过侧导板的位置 控 制，让带钢在高速轧制过程中精确对中，不致跑偏或者上翘，提高轧制稳定性。此外，侧导板是精轧操作调整带钢跑偏的重要参考，因此侧导板的稳定、精确控制有着非常重要的意义。然而，再该精轧导板产品使用工况中，常规概念的钴基合金的耐磨性能远远不够，恶劣的工况条件对该产品的材料性能综合的耐磨性能有着更高的要求，不仅要求红硬性，还要求具有较高的耐磨性能，而添加入化合物颗粒强化材料目前十分有意义的研究方向——即如何在保障钴基合金红硬性同时又提供钴基合金的耐磨性能，这是目前十分有实际应用意义的问题。

将激光技术应用到表面改性上是科技发展特别是激光技术发展以及材料理论研究更加深入所开辟的新的科研领域。与传统能量相比，激光具有更会集的能量和更加精确地控制性。激光熔覆技术可以在材料表面形成很薄的，低稀释率的熔覆层，适用于大面积和局部的表面改性。

稀土在材料加工领域取得了广泛的应用，其中表面改性就是一个重要的领域。已有的应用成果表明，适量的稀土加入量能够在材料表面改性中发挥更好的作用。稀土加入到激光熔覆材料也取得了良好的作用。但是由于稀土在合金中应用有一个很大的特点，就是稀土的加入量存在一个临界的最佳值，一旦超过这个值，稀土产生的作用就会大打折扣，因此，有必要研究稀土在激光熔覆中的作用，以扩大稀土在材料表面改性的应用范围。将稀土化合物La₂O₃粒子作为润滑添加剂使用，在抗磨减摩方面同样具有优异的性能，目前已有的研究发现：稀土La₂O₃加入镍基涂层中可增强基体的硬度和耐磨性；稀土La₂O₃可提高复合涂层的高温摩擦学性能。TiB₂复合涂层因其熔点高、耐磨损、硬度高、抗氧化等诸多特点，从而被广泛应用于机械零件生产和表面修复领域中。由于目前针对精轧导板使用的含La₂O₃/TiB₂协同增强精轧侧导板的高耐磨钴基合金材料的激光熔覆领域上并没有相应的材料，并且两者同时添加难度较大，所以经过专门的研发讨论开发，研制出一种应用于高温磨损条件下的含La₂O₃/TiB₂协同增强钴基耐磨材料是亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种激光制造应用于精轧侧导板的高耐磨钴基合金材料。保障钴基合金自身良好红硬性能的同时又向钴基合金材料中添加稀土化合物La₂O₃以及TiB2协同增强基体材料，进而获得具有耐磨性能提升的，特别是具有高温耐磨性能的用于激光制造复合精轧侧导板的高耐磨钴基合金材料。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。