[发明专利]一种激光熔覆原位合成陶瓷相增强铜基熔覆层的制备方法有效
| 申请号： | 201710768090.2 | 申请日： | 2017-08-31 |
| 公开（公告）号： | CN107488852B | 公开（公告）日： | 2019-07-12 |
| 发明（设计）人： | 战再吉;杜凤彪;曹海要;王振春 | 申请（专利权）人： | 燕山大学 |
| 主分类号： | C23C24/10 | 分类号： | C23C24/10;B22F1/00;C22C30/02;C22C32/00 |
| 代理公司： | 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 | 代理人： | 耿小强 |
| 地址： | 066004 河北*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种激光熔覆原位合成陶瓷相增强铜基熔覆层的制备方法，涉及激光增材制造技术领域，包括以下步骤：首先，对基体进行预处理；然后，采用同步送粉激光熔覆的方式，将原料按照反应方程式摩尔比例配比后进行充分混合并干燥后作为熔覆材料；最后，在氩气的保护下，调节激光熔覆工艺参数，熔覆材料在激光束作用下原位反应生成三相陶瓷复合涂层，并且与纯铜基体呈现良好的冶金结合。本发明激光熔覆原位合成陶瓷相增强铜基熔覆层的制备方法所制备的铜基熔覆层组织致密，无气孔和裂纹，显微硬度值HV0.2600以上，在激光增材制造技术领域具有很好的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 激光熔覆 熔覆层 制备 原位合成 增强铜基 陶瓷相 熔覆材料 激光 预处理 激光熔覆工艺 陶瓷复合涂层 反应方程式 激光束作用 氩气 比例配比 充分混合 纯铜基体 同步送粉 显微硬度 冶金结合 原位反应 组织致密 铜基 制造 应用 | ||
【主权项】：
1.一种激光熔覆原位合成陶瓷相增强铜基熔覆层的制备方法，其步骤如下：(1)基体预处理将纯铜基体工作表面，用砂纸打磨、除油、除锈、清洗，得到粗糙度为Ra6.3的清洁表面，然后黑化处理；(2)配制熔覆粉末按照反应3HfO2+B4C+4Al＝2Al2O3+2HfB2+HfC进行化学计量比配比，即HfO2 79.47wt.％、B4C 6.95wt.％、Al 13.58wt.％，称量，配比；其中，HfO2、B4C和Al含量之和占总熔覆粉末的20‑40wt.％，镍粉末占总熔覆粉末的30‑40wt.％，铜粉末占总熔覆粉末的30‑40wt.％；所述B4C为镍包碳化硼粉末，其中，B4C粉末的质量百分数为60wt.％；(3)混粉并干燥将步骤(2)准备的各个组份进行混粉，然后干燥；(4)激光熔覆同步送粉激光熔覆，熔覆材料在激光作用下原位反应，生成三相陶瓷；所述步骤(4)中所述激光熔覆采用半导体光纤激光器，氩气保护；所述步骤(4)中所述半导体光纤激光器的波长为1064nm；所述步骤(4)中所述激光熔覆的工艺参数为：激光功率1600～2400W、扫描速度1～2mm/s、光斑直径3mm、送粉速率2～4g/min、氩气流量4～5L/min；所述步骤(4)所得三相陶瓷的粒度为300～600目。
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