[发明专利]一种同步超声振动辅助激光技术制备超高硬度熔覆层方法

摘要

本发明提供了一种同步超声振动辅助激光技术制备超高硬度熔覆层方法，具体方案是在熔覆Ni基金属陶瓷涂层过程中同步引入超声振动，采用这种方式可以改善液态金属的流动性，组织分布更加均匀，在凝固过程中，可以将正在长大的枝晶网打碎，并使其分散到熔体的各个部位形成均匀分布的小晶核，防止金属陶瓷发生偏聚，从而保证在获得超高硬度的同时熔覆层不发生开裂；设备简单，利于校准安装，耗能小，工作环境好，所获得的涂层金属陶瓷颗粒分布均匀、硬度高且耐磨性好。

主权项

一种同步超声振动辅助激光技术制备超高硬度熔覆层方法，其特征在于：具体的工艺步骤如下：(1)对待处理的基体试样表面进行预处理；(2)将熔覆粉末采用预置法平铺于待处理试样表面，厚度1mm；(3)将待处理基体试样通过螺栓固定于超声振动装置端部；(4)对基体试样表面进行激光熔覆处理，同步施加超声振动，直至熔覆完成；其中所述的基体试样为平板试样；所述步骤(2)所述的熔覆粉末置于保温炉中加热200℃～350℃，保温1h；所述步骤(4)中的激光熔覆工艺参数为：将激光发生器发出的激光束通过导光系统传输到待处理材料表面，并将激光光斑调整到10mm×1mm，功率3500～3800W，扫描速度200～400mm/min，搭接率16.7％～50％，超声振动功率600～1000W；所述熔覆粉末以Ni基粉末为主体，添加了占熔覆粉末总重量50～60％的WC和5％CaF2；所述的Ni基粉末化学成分按重量百分比计为：C 0.4～0.6％，Cr 13～15％，Mn 0.1～0.2％，Si 2.0～2.6％，B 1.0～2.2％，Fe 13～16％，WC 20％,Ni余量。