[发明专利]一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法

权利要求书

1.一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：

步骤一：将钢基体表面进行预处理，然后预热，得到预热后的钢基体；

步骤二：将TiO₂-B₄C-C-Cu四元复合球形粉体干燥，得到熔覆材料；

步骤三：在保护气体的气氛下，采用同轴送粉激光熔覆的方式，将步骤二中的熔覆材料在步骤一中的预热后的钢基体表面原位自生，得到硼化钛-碳化钛-铜复合涂层，激光功率为1000～1800W。

2.根据权利要求1所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于步骤一中所述的钢基体为H13钢。

3.根据权利要求1所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于步骤一中将钢基体表面进行预处理的具体步骤如下：先将钢基体表面使用400目砂纸进行打磨，然后进行超声清洗，得到预处理后的钢基体。

4.根据权利要求3所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于超声清洗的时间为10～30min。

5.根据权利要求3或4所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于超声清洗的介质为无水乙醇或丙酮。

6.根据权利要求1所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于步骤一中在150～300℃的温度条件下预热1～2h。

7.根据权利要求1所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于步骤二中所述的TiO₂-B₄C-C-Cu四元复合球形粉体由TiO₂粉、B₄C粉、石墨粉和Cu粉组成，TiO₂粉、B₄C粉、石墨粉与Cu粉的质量比为(20～21)：(7～8)：(4.5～6)：(18～20)。

8.根据权利要求1所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于步骤三中所述的保护气体为氩气，氩气的通入速率为18～25L/min。

9.根据权利要求1所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于步骤三中同轴送粉激光熔覆的具体参数如下：激光束光斑直径为2～3mm，激光扫描速度为240～600mm/min，进粉速度为0.7～1.5r/min，送粉气体为氩气，氩气的通入速率为9～15L/min。

10.根据权利要求1所述的一种激光熔覆原位自生硼化钛-碳化钛-铜复合涂层的制备方法，其特征在于步骤三中所述的硼化钛-碳化钛-铜复合涂层中含有TiB₂、TiC和Cu三种相，以及中间反应产物Ti₅O₉、Ti₄O₇、Ti₃O₅和B₂O₃相。