超音速激光沉积制备石墨增强的减磨导热导电涂层的方法技术

本发明专利技术提供了一种超音速激光沉积制备石墨增强的减磨导热导电涂层的方法，该方法在冷喷涂过程中同步引入激光束，通过激光的辐照作用，软化而不熔化粉末颗粒，降低粉末的临界沉积速度，提高粉末的沉积效率，提高涂层的结合力，以解决单一冷喷涂所制备的涂层诸多不良的问题，极大提高复合涂层的综合性能，并且经济环保，十分符合绿色发展理念。

【技术实现步骤摘要】
超音速激光沉积制备石墨增强的减磨导热导电涂层的方法
本专利技术属于金属材料表面改性领域，具体涉及一种超音速激光沉积制备石墨增强的减磨导热导电涂层的方法。
技术介绍
铜及其合金拥有较强的延展性能、抗腐蚀性能以及导电导热性能等，但是在润滑耐磨等性能方面却存在不足之处。通过在铜及其合金中加入颗粒增强相，使其均匀分散于基体制备优异综合性能的铜基复合材料。其制备方法便捷，成本低廉，在保持铜自身有优良特性的同时，又赋予了其较好的润滑摩擦性能，以及导电导热性能等。而在这些颗粒增强的复合材料中，铜基石墨复合材料较为突出，由于石墨性质稳定，通常不与铜基体发生反应，也不与铜基复合材料中常见的锡和铅等元素反应，并且具有良好的导电性。铜基石墨复合材料兼具铜基体优异的机械强度、良好的导电导热性能以及固体润滑剂的自润滑特性，是一种典型的滑动电接触材料，被广泛用于制造电刷、受电弓滑板等滑动电接触元件。而这些电接触元件长期服役，表面磨损与电蚀氧化严重，而对于这些失效部件的处理主要是新品替换旧品，容易造成资源浪费，而对旧品进行修复，减少对新品的需求量，符合绿色制造理念，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超音速激光沉积制备石墨增强的减磨导热导电涂层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)将经过表面预处理的基材水平固定在工作台上；/n(2)将经过预处理的石墨与铜粉混合，进行喷涂前的烘干处理，之后装入送粉器；/n(3)在冷喷涂设备控制面板设置好冷喷涂参数，包括：冷喷涂载气种类为氮气，载气压强为3～4MPa、载气预热温度400～600℃、载气流量100～300Nm

【技术特征摘要】
1.一种超音速激光沉积制备石墨增强的减磨导热导电涂层的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将经过表面预处理的基材水平固定在工作台上；
(2)将经过预处理的石墨与铜粉混合，进行喷涂前的烘干处理，之后装入送粉器；
(3)在冷喷涂设备控制面板设置好冷喷涂参数，包括：冷喷涂载气种类为氮气，载气压强为3～4MPa、载气预热温度400～600℃、载气流量100～300Nm3/h和送粉器转速为1～5r/min；
(4)在激光器控制面板中设置好激光功率，激光功率范围为400W～1600W；
(5)将冷喷涂喷枪与激光头装配在机械手臂上，调整冷喷涂喷枪与激光头，校正冷喷涂粉斑与激光光斑的相对位置，调整激光焦点位置，使得冷喷涂粉斑与激光光斑重合并照射至基材上，通过控制机械手臂调整喷涂距离和扫描速度，同时规划喷涂实施路径；
(6)启动冷喷涂设备、激光设备、气体供应设备，对基材进行超音速激光沉积；
(7)超音速激光沉积完成后，对工件涂层表面进行后处理即可获得石墨增强的减磨导热导电涂层。


2.如权利要求1所述超音速激光沉积制备石墨增强的减磨导热导电涂层的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述基材为铜合金材料。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李波，章钢，姚建华，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33