【技术实现步骤摘要】
一种通过氩弧熔覆/激光重熔制备Deloro基复合材料的方法
本专利技术涉及一种氩弧熔覆/激光重熔制备钛合金表面Deloro基复合材料的方法,属于材料表面强化
特别涉及一种利用氩弧熔覆/激光重熔工艺制备Deloro22-Si3N4-B4C非晶-纳米化复合材料的方法。
技术介绍
氩弧熔覆是一种堆焊工艺方法,所形成熔池具备缓慢固化特性,可有效降低温度梯度和应力场,使熔覆层有足够时间来形成均匀的组织结构并在一定程度上消除孔隙和裂纹,从而达到增强材料表面的目的;氩弧熔覆技术可有效提高熔覆材料的表面硬度,改善材料表面耐磨性,具有操作方便、结合牢固等诸多优点;激光重熔技术可极大提高熔池冷却速率,保证形成非晶/纳米晶复合材料。由于在氩弧熔覆/激光重熔综合作用下预熔粉末熔化,导致其中诸如Si,B,C等具有小原子半径的非金属元素进入激光熔池,可有效增加原子堆垛密度,利于增强过冷液相稳定性,促使涂层中产生非晶相;且Ni、Fe基合金具有极强非晶形成能力。因此,Deloro22中大量Ni、Fe元素进入熔池也利于非晶相产生。
技术实现思路
基于上述科学原理,本专利技术提出了一种能够降低生产成本,通过氩弧熔覆/激光重熔工艺制备钛合金表面复合涂层的方法。扫描电镜图1a显示,Deloro22-Si3N4-B4C氩弧熔覆层具有较为致密的组织结构,但其中却存在微裂纹及大量较为粗大的块状/棒状析出物;图1b显示长条状析出物产生于基材与复合涂层之间的结合区;图1c证实,一些较为粗大的陶瓷块状析出物(如TiC或TiB2)产生于复合涂层中部。如图2a所示,Deloro22-Si3N4-B4C氩弧熔 ...
【技术保护点】
1.一种通过氩弧熔覆/激光重熔制备Deloro基复合材料的方法,其特征是:(1)用水玻璃(Na2O·NSiO2)所制粘结剂将一定质量分数比例Deloro22‑Si3N4‑B4C混合粉末预置于TA1钛合金表面,后采用氩弧熔覆工艺对预置层进行处理,形成氩弧熔覆层,期间采用氩气作为保护气体,氩弧熔覆工艺参数:焊接电流40~80 A,焊接电压10~25 V,焊接速度0.5~15 mm/s,保护氩气流量20 L/min;(2)后对氩弧熔覆层进行激光重熔处理,同样采用氩气作为保护气;激光重熔工艺参数:激光功率0.85 kW,扫描速度4 mm/s,保护氩气流量25 L/min,多道搭接率30%。
【技术特征摘要】
1.一种通过氩弧熔覆/激光重熔制备Deloro基复合材料的方法,其特征是:(1)用水玻璃(Na2O·NSiO2)所制粘结剂将一定质量分数比例Deloro22-Si3N4-B4C混合粉末预置于TA1钛合金表面,后采用氩弧熔覆工艺对预置层进行处理,形成氩弧熔覆层,期间采用氩气作为保护气体,氩弧熔覆工艺参数:焊接电流40~80A,焊接电压10~25V,焊接速度0.5~15mm/s,保护氩气流量20L/min;(2)后对氩弧熔覆层进行激光重熔处理,同样采用氩气作为保护气;激...
【专利技术属性】
技术研发人员:李嘉宁,苏沫林,张丽炜,
申请(专利权)人:山东建筑大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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