[发明专利]一种抗磨损高熵合金齿轮的激光增材制造方法

权利要求书

1.一种抗磨损高熵合金齿轮的激光增材制造方法，其特征在于：齿轮本体为中碳钢材质，齿部为纳米氧化铝增强的高熵合金，其制造方法包括以下步骤：

A、将中碳钢圆钢外表面进行车削加工作为激光增材制造芯轴，并对芯轴的外表面进行喷砂处理；

B、对芯轴进行预热，并采用激光熔覆工艺将纳米氧化铝增强的高熵合金粉末逐层熔覆在芯轴上至所需尺寸；其中纳米氧化铝增强的高熵合金粉末化学组成为：AlCoCrFeNiTi_0.5/(Al₂O₃)x，用纯金属粉末和纳米氧化铝按原子百分比配比并球磨混合而成，其中铝、钴、铬、铁和镍为等摩尔比，钛的摩尔含量为其他金属摩尔含量的一半，纳米氧化铝的摩尔含量X取值范围为0.05-0.2，即纳米氧化铝摩尔含量为铝含量的0.05倍至0.2倍；各金属粉末粒度为40μm-120μm，纯度大于99.5%；纳米氧化铝粉末粒度为50nm -150nm，纯度大于99.9%；

C、将激光熔覆后的芯轴棒材进行热处理；

D、机械加工出所需尺寸的齿轮。

2.根据权利要求1所述的一种抗磨损高熵合金齿轮的激光增材制造方法，其特征在于：所述步骤A中中碳钢圆钢车削后外圆表面粗糙度Ra为12μm-65μm；喷砂清理等级为Sa3级；喷砂后表面粗糙度Ra为40μm-70μm。

3.根据权利要求1所述的一种抗磨损高熵合金齿轮的激光增材制造方法，其特征在于：所述步骤B中激光熔覆时送粉量范围为5g/min-12g/min；功率范围为：1200W-4000W；扫描速度2mm/s-10mm/s；搭接率为30%-50%；单层熔覆厚度为0.5mm-2mm；保护性气氛为氩气。

4.根据权利要求1所述的一种抗磨损高熵合金齿轮的激光增材制造方法，其特征在于：所述步骤C中热处理工艺为正火处理，加热温度为中碳钢奥氏体化的临界温度+(30-50)℃；保温时间2h-4h；冷却方式为空冷。