[发明专利]锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层的制备方法

权利要求书

1.一种锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、按下述摩尔质量百分比进行涂层合金粉体材料配制：

步骤2、采用三束激光束协同作用于锅炉水冷壁管排表面，依照设定的方式通过激光束形成的光斑进行清扫、低稀释率熔覆层制备以及中厚熔覆层制备，以在水冷壁管排表面制备低稀释率镍基涂层，其中：

激光束1为矩形条形激光束，用于水冷壁管排表面氧化皮的清洗去除；

激光束2为圆形激光束，用于水冷壁管排表面的底层的制备，即低稀释率熔覆层；

激光束3为圆形激光束，用于水冷壁管排表面的表层的制备，即中厚熔覆层制备；

其中，三束激光束在第一熔覆方向(V1)以及垂直于第一熔覆方向的第二熔覆方向(V2)均存在一致的前、中、后的位置关系，其中：

沿着第一熔覆方向，激光束1置于最前端，激光束2置于中间，激光束3置于最后端；

沿着第二熔覆方向，激光束1置于最前端，激光束2置于中间，并且激光束2的光斑中心滞后于激光束1的光斑中间L1距离，激光束3置于最后端，并且激光束3的光斑中心滞后于激光束2的光斑中心L2距离；

其中，在第一熔覆方向上，三个激光束形成的光斑之间间隔开地分布；

在第二熔覆方向上，激光束1的光斑的长度D1是激光束2的光斑直径D2的2倍，是激光束3的光斑直径D3的2倍。

2.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层制备方法，其特征在于，所述涂层合金粉体中的粉末均为球形粉末，粉末粒径为53～150μm。

3.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层制备方法，其特征在于，所述钛合金粉末为TC4钛合金粉末。

4.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层制备方法，其特征在于，所述步骤1中，按摩尔质量百分比进行粉体材料配制后，采用电磁混粉装置进行粉末混合1h，并在使用之前100℃真空干燥1.5h。

5.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层制备方法，其特征在于，所述熔覆总厚度2.2mm，底层的熔覆厚度0.6mm，表层熔覆厚度1.6mm。

6.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层制备方法，其特征在于，所述三个激光束中，激光束1的光斑的长度D1为10mm，激光束2的光斑的直径D2为5mm，激光束3的光斑的直径D3为5mm；

L1＝2.5mm-3.5mm，L2＝2.0mm-4.5mm。

7.根据权利要求1所述的锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层制备方法，其特征在于，在步骤2中，熔覆所使用的工艺参数为：

激光清洗：激光功率500W，光斑长度10mm；

低稀释率涂层制备：激光功率1400W，光斑大小5mm，搭接率50％；

中厚涂层制备：激光功率2000W，光斑大小5mm，搭接率50％；

送粉方式为同轴送粉。

8.根据权利要求7所述的锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层制备方法，其特征在于，三个激光束对应的激光熔覆加工头按照空间位置关系固定于机床运动横梁上，三者的扫描速度v相同，v＝18mm/s。

9.一种根据权利要求1-8中任意一项的方法所制备的锅炉水冷壁管排高效低稀释率涂层。