[发明专利]一种耐高温冲击磨损梯度复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种耐高温冲击磨损梯度复合材料的制备方法，其步骤包括：金属基材表面预处理，根据金属基材和工况，配制金属基陶瓷颗粒增强型的打底层合金粉末；根据打底层合金粉末和工况，配制金属基陶瓷颗粒增强型的表面层合金粉末；通过半导体激光器在金属基材表面熔覆打底层合金粉末，获得打底层合金；清除打底层合金表面的氧化皮，在打底层合金表面通过半导体激光器再熔覆表面层合金粉末，获得表面层合金。采用本发明制备耐高温冲击磨损梯度复合材料，成本低，质量稳定，便于大规模生产，具有突出的经济效益和社会效益。

主权项

一种耐高温冲击磨损梯度复合材料的制备方法，其方法步骤包括：（1）根据金属基材和工况要求，配制打底层和表面层合金粉末，其中：打底层选用的金属基陶瓷颗粒增强型合金粉末成分质量百分比为：C： 0.25～0.45%，Cr： 10～30%，Ni ：10～35%，余量为Al，进行混合；表面层选用的金属基陶瓷颗粒增强型合金粉末成分质量百分比为：C ：0.05～0.65%，Cr ：3～20%，Ni ：3～20%，余量为Al，进行混合；（2）对金属基材表面进行清除锈蚀、油污、氧化皮杂质预处理；（3）在金属基材表面通过大功率半导体激光器激光熔覆打底层合金粉末，采用气动送粉、或重力送粉、或者铺粉的方法送粉，粉层厚度为0.7～3.2mm，其中，激光器工艺参数为：激光功率范围为1000W～3800W，矩形光斑2×8mm，扫描速度为5mm/s～20mm/s，搭接率为5%～10%，随着半导体激光光束的移动，在金属基材表面获得均匀的金属基陶瓷颗粒增强型打底层合金，打底层合金厚度为0.2～2.7mm；（4）去除打底层合金表面氧化皮；（5）在打底层表面再通过大功率半导体激光器激光熔覆表面层合金粉末，采用气动送粉、或重力送粉、或者铺粉的方法送粉，粉层厚度为0.7～3.2mm，其中，激光器工艺参数为：激光功率范围为500W～3800W，矩形光斑2×8mm，扫描速度为3mm/s～15mm/s，搭接率为5%～10%，随着半导体激光光束的移动，在打底层合金表面获得均匀的金属基陶瓷颗粒增强型表面层合金，获得均匀的呈现梯度变化的耐高温冲击磨损合金层表面层合金厚度为0.2～2.7mm的复合材料。