【技术实现步骤摘要】
基于高速粒子/高能激光同步耦合沉积半固态涂层的方法
[0001]本专利技术属于激光表面改性及增材制造
,具体涉及一种基于高速粒子/高能激光同步耦合沉积半固态涂层的方法。
技术介绍
[0002][0003]冷喷涂(cold spray,CS)技术又称为冷气动力学喷涂,利用高压气源运输微米级粉末(10~50μm),并在冷喷涂喷腔内混合加热,然后在Laval喷嘴中加速至超音速,使含有低热量的固态颗粒高速撞击基板并发生强烈的塑性变形,最后沉积形成涂层。相较于高热量输入的激光熔覆技术而言,冷喷涂技术可以克服高热量输入导致的材料相变、稀释和热致开裂等问题。此外,在激光熔覆过程中,为了使固态粉末实现充分的熔凝时间,需要较大激光能量保证熔池的存在,从而导致沉积效率降低,而冷喷涂技术是以固态的方式进行沉积,因此极大地提高了涂层的沉积效率。但是冷喷涂技术完全依赖颗粒的塑性变形,导致涂层内部主要是以机械结合为主,导致结合强度低和孔隙率大,并且目前该技术只能制备低硬度材料。
[0004]超音速激光沉积(supersonic laser ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于高速粒子/高能激光同步耦合沉积半固态涂层的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将待沉积基板进行喷砂处理,超声清洗,烘干后固定在工作台上;(2)将沉积粉末置于真空干燥箱内烘干,然后放入沸腾式送粉器内;(3)将Laval喷嘴和激光加工头固定在机械手臂的夹具上,并调整喷嘴和激光头的相对位置使粉斑和光斑重合;机械手臂规划好路径后启动粉末加速输送和激光功率输出,使沉积粉末和激光束相互作用,实现粉末表面微熔的半固态沉积;沉积粉末条件如下:工作载气选择氮气或压缩空气,气体预热温度为400~600℃,气体压力为0.7~1.0MPa,送粉率为15~20g/min,喷涂距离为10~30mm,扫描速度为5~...
【专利技术属性】
技术研发人员:李波,邱方苗,姚建华,张群莉,吴国龙,王梁,陈智君,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。