[发明专利]一种钛基激光熔覆涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种钛基激光熔覆涂层的制备方法，包括如下步骤：将金属基体表面打磨光洁处理，将准备熔覆涂料粉末按照一定的比例进行混合处理，再将混合后的原料粉末进行预热处理，将经过预热的粉末均匀的涂抹在金属基体表面上，对预置粉末进行激光熔覆，以使预置粉与金属基体表层同时熔化，在基体表面形成激光熔覆涂层，采用二氧化碳横激光束进行熔覆，对金属基体表面进行惰性气体保护，激光功率选择3.2‑3.8kW，扫描速度450‑650mm/min，光斑直径为4‑6mm，熔覆层厚度为0.5‑0.9mm，再经过等离子激光熔覆，激光功率1500W、光速移动速度10mm/s。本发明通过等离子激光熔覆后，形成的熔覆层不会产生裂纹和气孔，熔覆效果好。

技术领域

本发明涉及激光熔覆技术领域，尤其涉及一种钛基激光熔覆涂层的制备方法。

背景技术

钛基合金在高温下，仍能保持优异的高温强度、高温硬度、耐高温磨损、抗高温氧化和热疲劳等综合性能。其中激光熔覆又称激光熔敷或激光包覆，它是通过在基材表面添加所需熔覆材料，并利用高能密度激光束将被熔 覆粉末与基材表面薄层一起快速熔凝。目前，激光熔覆主要用来涂覆或修复各种金属零件，以显著改善基层表面的耐磨性、耐蚀性、耐热性和抗氧化性等性能。

但因激光熔覆存在着非平衡凝固过程急热骤冷的特点，形成的熔覆层组织极易产生裂纹和气孔等缺陷。

发明内容

本发明提出了一种钛基激光熔覆涂层的制备方法，以解决上述背景技术中提出的形成的熔覆层组织极易产生裂纹和气孔的问题。

本发明提出了一种钛基激光熔覆涂层的制备方法，包括如下步骤：

S1：将金属基体表面打磨光洁处理；

S2：将准备熔覆涂料粉末按照一定的比例进行混合处理，再将混合后的原料粉末进行预热处理；

S3：将经过预热的粉末均匀的涂抹在金属基体表面上；

S4：对预置粉末进行激光熔覆，以使预置粉与金属基体表层同时熔化，在基体表面形成激光熔覆涂层，激光熔覆步骤：

A、采用二氧化碳横激光束进行熔覆，对金属基体表面进行惰性气体保护，激光功率选择3.2-3.8kW，扫描速度450-650mm/min，光斑直径为4-6mm，熔覆层厚度为0.5-0.9mm；

B、再经过等离子激光熔覆，激光功率1500W、光速移动速度10mm/s，激光熔覆过程采用侧吹12-18L/min惰性气体对熔覆区域进行保护；

C、重复步骤A、步骤B，使得熔覆层厚度为3-4mm。

优选的，所述S1中，所述打磨光洁处理步骤：

（1）采用粗砂纸对金属基体表面进行粗打磨，打磨后，采用细砂纸对金属基体表面进行细打磨，直到金属基体表面光洁；

（2）对金属基体进行预热，使得金属基体表面软化；

（3）采用打磨轮对金属基体表面进行打磨；

（4）使用清洗液对打磨后的金属基体进行清洗，清洗后进行吹干。

优选的，所述清洗液为丙酮或乙醇。

优选的，所述S2中，所述混合处理步骤：

（1）将原料依次倒入搅拌器中，启动搅拌器调至低速搅拌，搅拌5-8min；

（2）改变搅拌速度，调节至快速搅拌，搅拌时间6-10min。

优选的，所述S2中，所述预热处理步骤：

（1）、将混合后的原料放入加热板上，置于预热箱中，启动预热箱；