[发明专利]一种采用焊接与激光双热源制备FeAlCrNiSiC系高熵合金材料的方法

摘要

一种采用焊接与激光双热源制备FeAlCrNiSiC系高熵合金材料的方法，属于材料加工领域。该方法为：按配比，将铬铁矿粉和铝粉混合，得到粒度200～400目的原材料粉末；滴加水玻璃，进行压制，烘干，得到干燥后的预置压坯块；以钨极氩弧焊做热源进行熔覆，在得到的初步熔覆层表面涂一层激光增吸收涂剂后，进行单道激光涂层熔覆，冷却后得到FeAlCrNiSiC系高熵合金材料。该方法能够对铬铁矿粉直接快速利用，减少了铬铁矿粉在精炼过程中产生的能耗和污染。具有短流程加工、降低生产成本、提升产品科技附加值、减少环境污染等优势，为铬铁矿绿色高价值应用提供理论基础。对矿物资源的高效与高附加值利用具有重大意义。

主权项

1.一种采用焊接与激光双热源制备FeAlCrNiSiC系高熵合金材料的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：步骤1，制备原材料粉末按配比，将铬铁矿粉和铝粉混合，得到混合物料；其中，按质量比，铬铁矿粉：铝粉=3:1；将混合物料，粗选、球磨、筛分，得到粒度为200~400目的原材料粉末；步骤2，压制预置压坯块将混合均匀的原材料粉末，滴加水玻璃，当原材料粉末刚开始变潮变色停止滴加，搅拌后，放入准备好的压坯模具里面，把原材料粉末在压坯模具中铺平，进行压制，得到预置压坯块，阴干后，在烘干箱中烘干，得到干燥后的预置压坯块；步骤3，钨极氩弧焊熔覆将干燥后的预置压坯块，放置于表面去除锈污和氧化皮的基体上，以钨极氩弧焊做热源进行熔覆，得到带有初步熔覆层的实验块；所述的钨极氩弧焊的焊接电流为170~190A，氩气的流量为6~8L/min，焊接速度为60~70mm/min；步骤4，激光熔覆(1)将钨极氩弧焊熔覆后的带有初步熔覆层的实验块，轻轻敲落药皮，将初步熔覆层表面磨平，去除厚度为0.8~1mm，在初步熔覆层表面涂一层激光增吸收涂剂后，形成涂覆层，然后迅速放置于数控机床上，启动激光加工机，进行单道激光涂层熔覆；(2)当激光将涂覆层点燃后，关闭激光加工机，得到熔覆涂层材料；其中，激光熔覆工艺为：激光功率为2700~3100W，光斑为长10mm，宽2mm的宽带矩形光斑，扫描速度3~7mm/s；(3)反应结束后，将熔覆涂层材料冷却至室温，得到FeAlCrNiSiC系高熵合金材料。