[发明专利]一种利用纳米颗粒修复不锈钢表面微小裂纹尖端的方法

摘要

本发明提供一种利用纳米颗粒修复不锈钢表面微小裂纹尖端的方法，该方法适用于表面有微小裂纹的不锈钢。包括处理待修复的不锈钢表面微小裂纹尖端；在微小裂纹尖端处预置含纳米颗粒的复合粉末；利用激光使复合粉末和基体局部熔凝；修整完成修复的裂纹尖端区域；检测修复后不锈钢基体的断裂性能和观察修复层截面的微观组织。本发明的修复方法灵活性高，可以多次进行修复；同时本修复方法避免了常规方法中变形大、热影响区大等问题。本修复方法使裂纹尖端重新闭合，基体与预置在裂纹尖端的复合粉末呈冶金结合，结合区无裂纹、气孔等缺陷；裂纹尖端修复层的晶粒得到细化，组织的致密性得到提高；另外修复后的断裂性能得到显著性地提高。

主权项

一种利用纳米颗粒修复不锈钢表面微小裂纹尖端的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：打磨待修复的不锈钢表面微小裂纹尖端，用清洗剂清洗后，烘干，保证待修复的不锈钢表面平整、整洁；第二步：复合粉末与无水乙醇调和后，均匀预置在待修复的不锈钢表面微小裂纹尖端处，将复合粉末压实，保证不锈钢表面平整、孔隙率低；用自制的“凹”字型工具去除多余的复合粉末；所述的复合粉末与基体材料成分相近、热膨胀系数相近、熔点相近、润湿性相近，性能优于被修复材料，复合粉末厚度为0.8‑1.2mm，包括50‑80nm的WC颗粒和50‑100μm的不锈钢粉末；所述的不锈钢表面微小裂纹尖端处预置复合粉末的面积为50‑150mm2，预置的复合粉末重量为1‑3g；第三步：用激光束对待修复的不锈钢表面微小裂纹尖端处进行快速熔凝，复合粉末和不锈钢基体紧密结合在一起，完成不锈钢表面微小裂纹尖端的修复工作；激光工艺参数为：激光功率1.5‑2kW，光斑直径3‑6mm，激光时间0.8‑1.2s，离焦量10‑20mm；第四步：去除修复后残留在不锈钢表面微小裂纹尖端处的多余粉末，对修复的区域进行去毛刺处理后，不锈钢表面洁净光滑；第五步：检测修复后不锈钢基体的断裂性能，观察修复层截面的微观组织。