[发明专利]一种高温热处理激光熔覆合金层

权利要求书

1.一种高温热处理激光熔覆合金层，制备原料包括：基体材料选Q235钢，其组织为珠光体＋铁素体，试样尺寸120mm×40mm×10mm，表面加工粗糙度Ra6.3μm，熔覆材料选用Ni60、Ni60＋25%WC两种合金粉末，粒度均为80-120μm（Ni60＋25%WC成分则为Ni60粉末中加入质量分数25%的WC粉末）。

2.根据权利要求1所述的高温热处理激光熔覆合金层，其特征是高温热处理激光熔覆合金层的制备步骤为：采用大族激光公司的YLS-4000连续光纤激光器进行Ni60、Ni60＋25%WC两种合金粉末在基体Q235钢上激光熔覆实验，Q235钢表面经去脂除锈处理，两种合金粉末经干燥均匀搅拌放入同步送粉器中，单道熔覆，在Q235钢基体上获得了表面光滑、无宏观气孔和裂纹合金层，厚度约为1mm，随后用SXL-1030型程控箱式电炉对熔覆样品进行热处理。

3.根据权利要求1所述的高温热处理激光熔覆合金层，其特征是高温热处理激光熔覆合金层的检测步骤为：用HV-1000型显微硬度计进行显微硬度测量，载荷为200g，载荷时间为20s，用高温摩擦磨损试验机进行高温耐磨性测量，将试样切割成20mm×20mm×10mm的块状，其中20mm×20mm面为待磨面，对磨材料为GCr15标准球，载荷为300g，摩擦时间40min，电机频率10Hz，干摩擦，使用分析天平测量磨损失重。

4.根据权利要求1所述的高温热处理激光熔覆合金层，其特征是所述的高温热处理激光熔覆合金层，采用YLS-4000连续光纤激光器用同步送粉的方法在Q235钢表面激光熔覆Ni60、Ni60＋25%WC两种种合金粉末可得到表面光滑、连续性好、无宏观气孔和裂纹厚度约为1mm的熔覆层，增强Q235钢表面的使用性能，所述的高温热处理激光熔覆合金层，Ni60合金熔覆层主要形成γ-Ni的树枝晶支架、Ni₃B和Cr₂₃C₆的颗粒状晶粒分布，其中Ni60＋25%WC合金熔覆层由WC分布在Ni60的晶相中并发生了偏聚，所述的高温热处理激光熔覆合金层，经过600℃并保温10h热处理后，Ni60合金熔覆层并未发生相变，晶粒组织发生一定程度的粗化，证明其高温抗氧化能力强，硬度和耐磨性均小幅下降，在高温环境中使用性能比室温只是略微下降，所述的高温热处理激光熔覆合金层，Ni60＋25%WC涂层在激光熔覆时，由于激光冷却速度过快，使WC发生偏聚，而使得硬度和耐磨性虽相较Ni60有所提高但并未达到预期通过600℃并保温10h热处理后WC晶粒组织细化、偏聚消失、分布均匀并渗出碳向W₂C转变，使得Ni60＋25%WC涂层硬度明显提高，耐磨性也得到增强，所以合适的后续热处理工艺可以完善Ni60＋25%WC涂层的激光熔覆工艺，提高Ni60＋25%WC涂层的使用性能。