[发明专利]一种轻金属表面化合物涂层的制备方法

权利要求书

1. 一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，利用激光熔凝和中温条件激光喷丸方法加速轻金属表面预置粉末与金属基体的扩散反应，促进表面化合物涂层的形成，获得成分均匀、组织致密细小、厚度大的表面化合物涂层，提高轻金属表面性能；具体步骤为：

A) 将轻金属表面进行打磨和抛光，然后在酒精中进行超声波清洗；

B) 将轻金属表面进行激光熔凝处理，细化表面晶粒；

C) 将扩散反应用金属粉末预置于激光熔凝处理后的轻金属表面；

D) 用铝箔作为吸收层和塑性包覆层，将步骤C)中预置粉末后的轻金属进行整体包覆，铝箔在充当激光吸收层的同时，约束金属粉末，避免金属粉末产生冲击飞溅和脱落；

E) 将步骤D)中包覆好铝箔的轻金属固定在加热工作台上，采用耐高温玻璃为约束层，用纳秒脉冲激光器进行中温激光喷丸处理，制得表面化合物涂层。

2. 根据权利要求1所述的一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤A)的轻金属为金属铝、铝合金、金属镁或镁合金。

3. 根据权利要求1所述的一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤B)的激光熔凝采用连续CO₂激光器，参数为：激光功率为1KW-5KW，扫描速度为5 mm/s -50mm/s，光斑直径为2mm-5mm，搭接率为20%-50%。

4. 根据权利要求1所述的一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤C)的金属粉末为金属铝粉、金属锌粉或金属镍粉。

5. 根据权利要求1所述的一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤C)的金属粉末的平均直径为10nm-100μm。

6. 根据权利要求1所述的一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤D)的预置粉末的轻金属为预置金属镍粉末的金属铝或铝合金、预置金属锌粉末的金属铝或铝合金、或者预置金属铝粉末的金属镁或镁合金。

7. 根据权利要求1所述的一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤D)的铝箔的厚度为20μm-40μm。

8. 根据权利要求1所述的一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤E)的中温激光喷丸处理的温度为400℃-600℃。

9. 根据权利要求1所述的一种轻金属表面化合物涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤E)的激光喷丸处理参数为：激光功率密度为1GW/cm²-10GW/cm²，激光脉宽为5ns-40ns，光斑直径为0.5mm-10mm，搭接率为20%-80%。