[发明专利]一种氧化铝包覆氧化石墨烯/镁基材料表面的激光熔覆法

摘要

一种氧化铝包覆氧化石墨烯/镁基材料表面的激光熔覆法，在无水环境中，利用水热高压，并在氧化石墨烯自带官能团作用下吸附Al离子，并在后期焙烧中得到γ型GO@氧化铝。所得粉末与Fe粉、Si粉及丙三醇一定比例调节混合得到胶黏态的混合粉末。将基体合金镁用砂纸打磨，并将胶黏态混合粉末均匀涂抹于基体面。再用火焰枪快速均匀预烧结粉末于基体表面。然后利用激光熔覆对材料进行处理。本发明所处理的镁基表面熔覆材料磨损率低并兼具了表面硬度高增强相结合性好等特点，同时，本发明具有简单、安全、低成本易于操作和可控等优点。

主权项

1.一种氧化铝包覆氧化石墨烯/镁基材料表面的激光熔覆法，包括以下步骤：/n(1)将氧化石墨烯在分析纯乙醇中超声预分散1～3h，温度为室温，全程控制无水汽，配比严格控制在0.2～0.4g:50mL ；/n(2)将经步骤(1)预处理后的氧化石墨烯分散液倒入乙酰丙酮和硝酸铝组成的前驱液中密封，并再次超声处理1～2h，乙酰丙酮与硝酸铝配比为0.2～0.4:1mol；/n(3)把经步骤(2)的前驱悬浊液导入水热反应釜中，其中氧化石墨烯:硝酸铝配比为1:1～1.2mol，悬浊液体积占反应釜溶积35％～70％；再放入反应炉中加热，以1～5℃/min升温至50～80℃，保温1～2h，再以1～3℃/min升温至150～160℃后，保温3～5h；取出，反应釜密封空冷；/n(4)把经步骤(3)所得溶体取出，离心处理，并通过倒入分析纯乙醇多次离心至溶体无色，转速控制在9000～16000rpm，全程密封保证无水汽；/n(5)把步骤(4)得到的混合粉末真空烘干，后将该粉末在氩气保护下450～500℃中焙烧，时间控制在1～3h；可得到表面具有γ-氧化铝涂层的氧化石墨烯；/n(6)把步骤(5)所得粉末放入烧杯中加入细硅粉及铁粉，并加入丙三醇，其中硅粉控制为粉末总质量4～8％，氧化石墨烯的质量比为4～7％，余量为铁粉，尺寸控制为5～30μm；丙三醇占总体积比为2～6％以减少气孔，处理全程无水汽，并接着用超声处理1小时，得到胶黏态的混合粉末；/n(7)将基体镁基材料合金板用1500～2000#砂纸打磨，酒精清洗烘干，然后将把步骤(6)所得胶黏态混合粉末均匀涂抹于基体表面，预制厚度控制为0.7～1.2mm，再用火焰枪快速均匀预烧结粉末于基体表面；/n(8)把步骤(7)所得材料放入氩气保护箱中，利用激光熔覆对材料进行处理，其工艺参数控制为：激光功率为0.5～1.2kW ，扫描速度为5～8mm/s，光斑直径为2～5mm，这其中，倾斜角较为关键，控制为20～35°；/n步骤(3)所述的水热反应釜内衬为聚四氟乙烯。/n