一种铝合金表面激光合金化材料、耐磨涂层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种铝合金表面激光合金化材料、耐磨涂层及其制备方法和应用。激光合金化材料包括铁基合金、碳化硼或氮化硼。其中碳化硼的质量分数为5％～25％或氮化硼的质量分数为3％～15％，余量为铁基合金。添加稀土氧化物对合金化层进行进一步的改性，其中：碳化硼的质量分数为5％～25％，稀土氧化物的质量分数为0.5％～2.5％，余量为铁基合金。合金化层中硬质陶瓷颗粒和金属间化合物的存在大大改善了表面性能，而稀土氧化物的添加使合金化层内部组织更加均匀致密，进一步提高了合金化层的耐磨性。此外，稀土氧化物还能净化熔池，减少涂层中的夹杂和气孔，有利于获得质量更好的合金化层。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金表面激光合金化材料、耐磨涂层及其制备方法和应用
本专利技术属于铝合金耐磨涂层表面改性
，具体涉及一种铝合金表面激光合金化材料、耐磨涂层及其制备方法和应用。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。铝是现代工业中应用最为广泛的一类有色金属材料。其密度小，塑性好，易于加工；化学性质比较活泼，在空气中能形成一层致密的氧化物薄膜，具有一定的抗腐蚀性；比强度和比刚度高，导热性好。添加一定元素形成的铝合金在保持纯铝质轻、耐蚀性好等优点的同时还能够具有较高的强度，成为理想的结构材料，被广泛应用于航空航天、机械制造和交通运输等领域。然而，铝及其合金的表面硬度低、摩擦系数高、耐磨性差，严重限制了它在许多领域的应用。因此，如何提高铝合金表面的硬度和耐磨性成为了亟需解决的问题。常规表面处理方法包括热喷涂、电镀、阳极氧化等。热喷涂、电镀等方法制备的强化层与基体之间的结合主要以机械结合为主，强度不高，容易开裂和脱落；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：包括铁基合金粉末，陶瓷粉末，所述陶瓷材料为碳化硼或氮化硼。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：包括铁基合金粉末，陶瓷粉末，所述陶瓷材料为碳化硼或氮化硼。


2.如权利要求1所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：陶瓷材料为碳化硼，其质量分数为5％～25％，余量为铁基合金；
进一步的，碳化硼的质量分数为5％～18％，余量为铁基合金；
更进一步的，碳化硼的质量分数为8％～12％，余量为铁基合金；
或，陶瓷材料为氮化硼，其质量分数为3％～15％，余量为铁基合金；
进一步的，氮化硼的质量分数为3％～8％，余量为铁基合金。


3.如权利要求1所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：还包括稀土氧化物，激光合金化材料各原料的含量为：碳化硼的质量分数为5％～25％，稀土氧化物的质量分数为0.5％～2.5％，余量为铁基合金。


4.如权利要求3所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：碳化硼的质量分数为8％～12％，稀土氧化物的质量分数为1.0％～2.0％，余量为铁基合金；
进一步的，碳化硼的质量分数为10％，稀土氧化物的质量分数为1.5％，余量为铁基合金。


5.如权利要求1所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：铁基合金的化学组成为Cr16.5ωt.％、B0.9ωt.％、Si0.8ωt.％、C0.12ωt.％，余为Fe和不可避免的杂质。


6.如权利要求3所述的铝合金表面激光合金化材料，其特征在于：稀土氧化物为Nd2O3、Y2O3、La2O3、Ce2O3或Sm2O3；进一步的，稀土氧化物为Nd2O3。

【专利技术属性】
技术研发人员：于慧君，迟一鸣，陈传忠，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37