[发明专利]一种通过激光重熔制备非晶化梯度复合材料的方法

摘要

发明公开了一种用化学方法制备非晶化激光重熔梯度复合材料的方法。步骤如下将一定质量比例Ti‑Al粉末激光熔化沉积于钛合金基材，用激光器和同轴送粉器对钛合金试样表面进行激光熔化沉积工艺处理。激光同轴送粉时激光束、粉末输送同步进行，可有效提高沉积层的质量与粉末利用率。工艺参数激光功率0.20～3.2 kW，光斑直径0.5～8 mm，扫描速度2～18 mm/s，送粉率8～38 g/min，采用氩气充满激光处理所用箱体作为保护气，多道搭接率35%。激光重熔也在氩气保护箱中进行，重熔时工艺参数与之前相同，但熔覆材料为Ti‑Al‑Sb‑Y2O3。本发明能够获得表层呈非晶态且具有极高硬度的梯度复合材料。

主权项

一种通过激光重熔制备非晶化梯度复合材料的方法，其特征是：（1）将Ti‑Al混合粉末熔覆前用烘干机把粉末烘干并通过机械混粉器充分混合，经同轴送粉器直接将Ti‑Al混合粉末吹向TA15或TC17或TC4牌号钛合金试样的待处理表面进行激光熔化沉积处理，形成Ti‑Al沉积层，工艺参数：激光功率0.20～3.2 kW，光斑直径0.5～8 mm，扫描速度2～18 mm/s，送粉率8～38 g/min，多道搭接率35%，采用氩气充满激光处理所用箱体作为保护气；（2）将Al‑Ti‑Sb‑Y2O3混合粉末熔化沉积前用烘干机把粉末烘干并通过机械混粉器充分混合，经同轴送粉器直接将Al‑Ti‑Sb‑Y2O3混合粉末吹向试样的Ti‑Al沉积层表面进行激光熔化沉积处理，工艺参数：激光功率0.20～3.2 kW，光斑直径0.5～8 mm，扫描速度2～18 mm/s，送粉率8～38 g/min，多道搭接率35%，整个过程也在氩气保护箱中进行；本步骤中各成分及其质量分数：Al 1%～45%，Sb 1%～10%，Y2O3 0.3%～3%，余量Ti。