[发明专利]一种激光熔化沉积不锈钢基复合材料所用粉料及制备方法

权利要求书

1.一种激光熔化沉积不锈钢基复合材料所用粉料，其特征在于：该粉料成分包括不锈钢合金粉末、Cr₃C₂粉末和Ti粉末，所述不锈钢合金粉末的质量分数为69%-90%；Cr₃C₂粉末的质量分数为7%-20%；Ti粉末的质量分数为3%-11%；所述合金粉料的粒度为50-180μm，Cr₃C₂粉末和Ti粉末纯度不低于99.9％。

2.使用如权利要求1所述激光熔化沉积不锈钢基复合材料所用粉料制备原位合成TiC增强不锈钢基复合材料的方法，其特征在于：

首先利用数控线切割机床将基板材料加工成所需用的样品尺寸，基板表面依次打磨至500^#SiC金相砂纸，去掉氧化层，直至裸露出金属光泽，而后喷砂，并用酒精或丙酮溶液超声波清洗，干燥备用；

按权利要求1所述粉料的比例称量并混合不锈钢合金粉末、Cr₃C₂粉末和Ti粉末，采用球磨或研磨混合粉料，然后将混合均匀的粉料置于80℃真空干燥箱中干燥2-8 h备用；

采用光纤激光加工系统进行激光熔化沉积，激光输出功率2 kW，光斑直径5 mm，扫描速度为8 mm/s，送粉速率11g/min，大面积激光束扫描搭接率为40%，激光熔化沉积过程在Ar气保护室中进行，Ar气流量为400–500 L/h；在激光辐照过程中，Cr₃C₂分解为游离的Cr和C原子，C原子与Ti原子结合形成TiC，从而制备出原位合成TiC增强不锈钢基复合材料。

3.根据权利要求2所述的激光熔化沉积不锈钢基复合材料所用粉料制备原位合成TiC增强不锈钢基复合材料的方法，其特征在于：混料为在行星式球磨机中球磨。

4. 根据权利要求2所述的激光熔化沉积不锈钢基复合材料所用粉料制备原位合成TiC增强不锈钢基复合材料的方法，其特征在于：球磨或研磨混合粉末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2-5 h。