[发明专利]冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法在审
申请号: | 202210854659.8 | 申请日: | 2022-07-17 |
公开(公告)号: | CN115026308A | 公开(公告)日: | 2022-09-09 |
发明(设计)人: | 孙中刚;焦涛;郭艳华;姚杰;鲁金忠;李文亚 | 申请(专利权)人: | 南京工业大学 |
主分类号: | B22F10/50 | 分类号: | B22F10/50;B22F10/28;B22F10/30;C22C14/00;B33Y10/00;B33Y40/00;B33Y70/00 |
代理公司: | 南京行高知识产权代理有限公司 32404 | 代理人: | 王培松;王菊花 |
地址: | 210009 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 喷涂 调控 激光 沉积 组织 方法 | ||
1.一种冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,包括:
采用送粉增材制造工艺,将合金粉末按照预设程序在基板上从第一层开始以向上生长的方式逐层沉积,直到沉积最后一层第N层,得到所需构件;
其中,在第一层至第N层沉积的过程中,采用与打印所用合金粉末相同种类的合金粉末对每一层熔覆层均进行冷喷涂处理;
在对每一层熔覆层的处理过程中,通过冷喷涂处理使当前第i层熔覆层中形成再结晶晶粒,且所述再结晶晶粒随着第i+1层熔覆层的沉积而长大,从而使当前熔覆层沿着沉积方向的组织呈现等轴晶区和细晶区的晶粒梯度,其中i=1,2,3,…,N-1。
2.根据权利要求1所述的冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,所述等轴晶区的晶粒尺寸为30-50μm。
3.根据权利要求1所述的冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,所述细晶区的晶粒尺寸为5-10μm。
4.根据权利要求1所述的冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,对每一层熔覆层进行冷喷涂处理,在当前熔覆层上得到的喷涂层的厚度为0.1-0.2mm。
5.根据权利要求1所述的冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,对每一层熔覆层进行冷喷涂处理时,控制喷涂的合金粉末温度为400℃-700℃。
6.根据权利要求1所述的冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,冷喷涂处理的工艺条件如下:
采用氮气为工作载气,载气压力为2-5MPa,载气流量40-50Nm3/min,载气预热温度为400℃-700℃,送粉器转速为1-5r/min。
7.根据权利要求1所述的冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,喷涂所用合金粉末的粒径为10-50μm。
8.根据权利要求1所述的冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,所述送粉增材制造工艺,被设置成根据合金构件参数确定送粉速度和激光功率参数,并根据此设定打印程序以进行构件的打印成型。
9.根据权利要求1所述的冷喷涂调控激光熔覆沉积组织的方法,其特征在于,所述送粉增材制造工艺如下:
送粉3-10g/min,激光功率1000-5000W,扫描速度1-30mm/s,扫描间距1-2mm,氧含量200ppm。
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