[发明专利]一种激光辅助冷喷涂方法及喷嘴装置

权利要求书

1.一种激光辅助冷喷涂喷嘴装置，其特征在于，包括喷嘴（4），喷嘴（4）喉部（14）的一侧为喷嘴收缩段（15），喷嘴（4）喉部（14）的另一侧为喷嘴扩张段（12），喷嘴（4）在喷嘴收缩段（15）一侧设有高压气体入口（16）和供激光束（2）进入的透光窗口（3），透光窗口（3）偏离喷嘴轴线（17）设置，喷嘴（4）在喷嘴收缩段（15）上设有反射镜A（5），喷嘴（4）在喷嘴扩张段（12）一侧设有粉末入口（6）、反射镜B（7）、反射镜C（11）和反射镜D（13），从透光窗口（3）进入的激光束（2）在喷嘴（4）内部依次经过反射镜A（5）、反射镜D（13）、反射镜B（7）和反射镜C（11）反射后从喷嘴扩张段（12）射出，粉末入口（6）位于反射镜D（13）和反射镜B（7）之间。

2.根据权利要求1所述的一种激光辅助冷喷涂喷嘴装置，其特征在于，所述高压气体入口（16）与喷嘴轴线（17）垂直，粉末入口（6）与喷嘴轴线（17）垂直。

3.根据权利要求1所述的一种激光辅助冷喷涂喷嘴装置，其特征在于，所述反射镜A（5）和反射镜D（13）与喷嘴（4）一体固定连接，反射镜B（7）和反射镜C（11）以可拆卸方式安装在喷嘴（4）上。

4.根据权利要求1所述的一种激光辅助冷喷涂喷嘴装置，其特征在于，所述反射镜A（5）、反射镜D（13）、反射镜B（7）和反射镜C（11）为平面镜或凹面镜。

5.一种激光辅助冷喷涂方法，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的一种激光辅助冷喷涂喷嘴装置，高压气体从高压气体入口（16）进入喷嘴（4）内部，依次经过喷嘴收缩段（15）、喷嘴喉部（14）和喷嘴扩张段（12）后喷射至基体（10）；粉末颗粒从粉末入口（6）进入喷嘴扩张段（12）后由高压气体携带形成粉末流（8）喷射至基体（10）；激光束（2）从透光窗口（3）进入喷嘴（4）内部，依次经过反射镜A（5）、反射镜D（13）、反射镜B（7）和反射镜C（11）反射后照射在基体（10）上，激光束（2）在反射过程中穿过粉末流（8）对粉末颗粒进行预热，激光束（2）在基体（10）表面的照射区域与粉末流（8）在基体（10）表面的喷射区域叠合。

6.根据权利要求5所述的一种激光辅助冷喷涂方法，其特征在于，所述激光束（2）的入射角度为1°～10°，喷嘴收缩段（15）的收缩角度为30°～45°，喷嘴扩张段（12）的扩张角度为10°～12°。