[发明专利]一种通过激光加工制备碳纳米管增强梯度复合材料的方法

摘要

一种通过激光加工制备碳纳米管增强梯度复合材料的方法。步骤如下用水玻璃溶液将一定质量比例的Ni60A‑TiB2‑CNTs‑Cu与Ni60A‑TiB2‑Cu混合粉末分别调成糊状。将Ni60A‑TiB2‑CNTs‑Cu糊状混合粉末均匀涂敷于钛合金表面，自然风干后形成预置涂层，层厚0.1～2 mm；后将Ni60A‑TiB2‑Cu糊状混合粉末均匀涂敷于Ni60A‑TiB2‑CNTs‑Cu预置涂层之上，自然风干后形成预置叠层。然后对钛合金表面预置叠层进行激光熔覆处理，工艺参数激光功率0.20～4.50 kW，光斑直径0.5～10 mm，扫描速度1～25 mm/s，多道搭接率35%，激光熔覆在氩气保护箱中进行。本发明能够获得具有极强稳定耐磨性的碳纳米管增强梯度复合材料。

主权项

一种通过激光加工制备碳纳米管增强梯度复合材料的方法，其特征是：（1）采用水玻璃溶液将Ni60A‑TiB2‑CNTs‑Cu混合粉末调成糊状，均匀地涂敷于TA15或TA2或TC4或TC17牌号钛合金表面，自然风干后形成预置涂层，即为下层，层厚0.1～2 mm，其中Ni60A尺寸20～400 μm，TiB2及Cu粉末尺寸10～400 μm，CNTs管径 1～10 nm、长度3～50 nm；之后，再次采用水玻璃溶液将Ni60A‑TiB2‑Cu混合粉末调成糊状，均匀涂敷于Ni60A‑TiB2‑CNTs‑Cu预置层表面，自然风干后形成上层，即形成预置叠层；预置叠层下层中Ni60A‑TiB2‑CNTs‑Cu混合粉末各成分及质量分数：TiB23%～40%，Cu0.5%～12%，CNTs0.5%～6%，余量Ni60A；上层中Ni60A‑TiB2‑Cu混合粉末各成分及质量分数：TiB23%～40%，Cu0.5%～12%，余量Ni60A；Ni60A中各化学元素质量分数：C0.80%，Cr15.00%，Si4.00%，Fe10.00%，B3.00%，余量Ni；（2）用激光器对TA15或TA2或TC4或TC17牌号钛合金表面预置叠层进行激光熔覆处理，工艺参数：激光功率0.20～4.50 kW，光斑直径0.5～10 mm，扫描速度1～25 mm/s，多道搭接率35%，激光熔覆在氩气保护箱中进行。