[发明专利]一种通过激光加工制备准晶化复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种通过激光同步熔粉送丝制备准晶化复合材料的方法。具体步骤：将一定质量比例Stellite SF 12‑NB‑Mo混合粉末烘干并充分混合，采用氩气作为保护气；用激光器、同轴送粉器及同步送丝装置对钛合金表面进行激光熔化沉积处理，工艺参数：激光功率1.00～4.80 kW，光斑直径0.3～4.0 mm，激光束扫描速度12～18 mm/s，送粉率6～32 g/min，多道搭接率18～55%，送丝速度8～15 mm/s；喷嘴直接将Stellite SF12‑NB‑Mo混合粉末吹向试样待处理表面；同时将La₂O₃包覆TC11丝材呈一定角度送到熔池边缘，粉末与丝材同时经激光加工后可获得激光熔化沉积复合材料；后采用激光同轴送粉方式将SiMn粉末激光合金化于该复合材料表面，形成准晶化复合材料。本发明能获得表面形貌及显微硬度显著提高的复合材料。

主权项

1.一种通过激光加工制备准晶化复合材料的方法，其特征是：（1）将水玻璃与纯净水按一定体积比例充分混合形成水玻璃溶液；后将La2O3粉末倒入该溶液中，用玻璃棒充分搅动该溶液充分混合；后用实验刷将混有La2O3的水玻璃溶液均匀涂覆于将要进行合金化的TC11丝材表面，自然风干；（2）将Stellite SF 12‑NB‑Mo混合粉末熔覆前用烘干机把粉末烘干并通过机械混粉器充分混合；采用氩气充满激光加工所用箱体作为保护气，氩气浓度≥99.5%；用激光器、同轴送粉器以及同步送丝装置对钛合金试样表面进行激光熔化沉积工艺处理，工艺参数：激光功率1.00～4.80 kW，光斑直径0.3～4.0 mm，激光束扫描速度12～18 mm/s，送粉率6～32 g/min，多道搭接率18～55%，经喷嘴直接将之前混合的Stellite SF12‑NB‑Mo粉末吹向试样待处理表面；同时，将TC11丝材呈30～75度角直接送到激光熔池边缘，送丝速度8～15 mm/s；进行激光同轴送粉时激光束、粉末输送与送丝同步进行，经激光加工工艺后即可形成激光熔化沉积复合材料；（3）采用激光同轴送粉方式将SiMn粉末激光合金化于该复合材料表面，激光功率0.80～2.80 kW，光斑直径0.3～4.0 mm，激光束扫描速度6～18 mm/s，送粉率4～16 g/min，多道搭接率20～55 %，加工期间也采用氩气充满激光加工过程所用箱体作为保护气，氩气浓度≥99.5%，经此激光合金化工艺后即可形成准晶化复合材料。