[发明专利]一种兼顾激光熔注效率、复合层深和冶金质量的方法

摘要

本发明属于激光先进制造领域，公开了一种兼顾激光熔注效率、复合层深和冶金质量的方法，该方法是利用激光束在金属基材表面形成熔池的同时，采用感应线圈对基体进行同步预热；接着，将陶瓷增强颗粒注入所述熔池中，未完全熔化的增强颗粒即被捕获在熔池中，从而在金属基材表面形成颗粒增强金属陶瓷复合层。本发明在传统激光熔注工艺加工过程中同步引入感应预热，能够适当降低熔池冷却速率，抑制熔池中脆性金属化合物的形核，解决传统激光熔注金属陶瓷复合层过程中脆性化合物析出量过多导致的开裂问题，并显著提升激光熔注效率和复合层深的同时，也有效控制了界面反应的强烈程度。

主权项

1.一种抑制激光熔注金属陶瓷复合层中脆性化合物析出的方法，其特征在于，该方法是对金属基材同时进行感应预热和激光辐照，其中，激光光斑位于感应线圈的后方，从而使金属基材先被感应预热，再经激光辐照；在激光辐照的作用下，该金属基材表面将形成熔池；接着，再将陶瓷增强颗粒注入所述熔池中，未完全熔化的增强颗粒即被捕获在熔池中，从而在金属基材表面上形成陶瓷颗粒增强的金属陶瓷复合层；其中，所述感应线圈仅能够对所述金属基材进行感应预热作用，而陶瓷颗粒在进入激光熔池前处于冷态；并且，感应预热作用，一方面能够使激光熔注获得更高的熔注效率和复合层深度；另一方面，感应预热能够减缓熔池冷却速率，降低增强颗粒与金属基材表面熔池反应析出的脆性化合物的形核率，从而抑制激光熔注金属陶瓷复合层中脆性化合物析出。