[发明专利]FeCoCrAlCuVx激光合金化用粉料及制备工艺

权利要求书

1.一种激光反应合成制备FeCoCrAlCuNiVx高熵合金化涂层所用粉料，其特征在于：该合金粉料成分中除激光合金化所选用的基材主元素镍之外，所述的粉料包括Fe、Co、Cr、Al、Cu和V金属元素，其中Fe、Co、Cr、Al、Cu和V的摩尔比为1:1:1:1:1:x，x的取值范围为0～1。

2.根据权利要求1所述激光反应合成制备FeCoCrAlCuNiVx高熵合金化涂层所用粉料，其特征在于：所述组成合金粉料的Fe、Co、Cr、Al、Cu和V纯金属粉末纯度不低于99.9％，且涂层合金粉料的粒度为45～100μm。

3.根据权利要求1所述的激光反应合成制备FeCoCrAlCuNiVx高熵合金化涂层所用粉料，其特征在于：所配置的合金粉料需在行星式球磨机中球磨或研钵中研磨混合2～5h。

4.一种用权利要求1所述粉料在Ni基合金表面激光反应合成制备FeCoCrAlCuNiVx高熵合金化涂层的方法，其特征在于：按权利要求1的比例称量、混合Fe、Co、Cr、Al、Cu和V金属粉末，混合粉末采用球磨或研磨，然后将混合均匀的粉料置于真空干燥箱中干燥2～8h，干燥后的合金粉末预置于Ni201基材表面，预置合金粉末厚度0.5～1.5mm；采用CO₂激光加工系统，激光输出功率2kW，光斑直径3mm，扫描速度为3～7mm/s，大面积激光束扫描搭接率为50％，激光合金化过程保护气Ar流量为10～20L/min，镍单元素基合金基材主元素镍在激光辐照过程中参与表面合金化过程，从而反应合成制备6或7主元高熵合金化涂层，获得激光合金化层厚度为0.4～1.5mm。

5.根据权利要求4所述激光反应合成制备FeCoCrAlCuNiVx高熵合金化涂层的方法，其特征在于：混合粉料球磨或研磨均在室温条件下进行，室温为23±1℃，相对湿度40±10％，粉末研磨时间2～5h。

6.根据权利要求4所述激光反应合成制备FeCoCrAlCuNiVx高熵合金化涂层的方法，其特征在于：按摩尔比1:1:1:1:1:0制备FeCoCrAlCuV₀合金粉末，采用纯金属粉末配制的粉料经研磨烘干后预置于Ni201基材表面，预置合金粉末厚度0.5～1.5mm；采用CO₂激光加工系统，激光输出功率2kW，光斑直径3mm，扫描速度为3～7mm/s，大面积激光束扫描搭接率为50％，激光合金化过程保护气Ar流量为10～20L/min，镍单元素基合金基材主元素镍在激光辐照过程中参与表面合金化过程，从而反应合成制备6主元高熵合金化涂层，获得激光合金化层厚度为0.4～1.5mm。

7.根据权利要求4所述激光反应合成制备FeCoCrAlCuNiVx高熵合金化涂层的方法，其特征在于：按摩尔比1:1:1:1:1:0.2制备FeCoCrAlCuV_0.2合金粉末，采用纯金属粉末配制的粉料经研磨烘干后预置于Ni201基材表面，预置合金粉末厚度0.5～1.5mm；采用CO₂激光加工系统，激光输出功率2kW，光斑直径3mm，扫描速度为3～7mm/s，大面积激光束扫描搭接率为50％，激光合金化过程保护气Ar流量为10～20L/min，镍单元素基合金基材主元素镍在激光辐照过程中参与表面合金化过程，从而反应合成制备7主元高熵合金化涂层，获得激光合金化层厚度为0.4～1.5mm。

8.根据权利要求4所述激光反应合成制备FeCoCrAlCuNiVx高熵合金化涂层的方法，其特征在于：按摩尔比1:1:1:1:1:0.5制备FeCoCrAlCuV_0.5合金粉末，采用纯金属粉末配制的粉料经研磨烘干后预置于Ni201基材表面，预置合金粉末厚度0.5～1.5mm；采用CO₂激光加工系统，激光输出功率2kW，光斑直径3mm，扫描速度为3～7mm/s，大面积激光束扫描搭接率为50％，激光合金化过程保护气Ar流量为10～20L/min，镍单元素基合金基材主元素镍在激光辐照过程中参与表面合金化过程，从而反应合成制备7主元高熵合金化涂层，获得激光合金化层厚度为0.4～1.5mm。