一种电枢表面激光选区合金化方法和利用其加工的电枢技术

本发明专利技术属于激光加工领域，公开了一种电枢表面激光选区合金化方法和利用其加工的电枢，方法包括以下步骤：在电枢的表面设计特定形状和特定尺寸的待强化区域；采用同轴送粉的方式或者预铺粉方式将合金粉末预置在待强化区域；设置激光加工参数，利用激光束对待强化区域进行激光合金化，从而得到具备激光选区合金化复合结构的电枢。本发明专利技术制得的强化电枢的合金化强化层能保证电枢的耐烧蚀性和高温强度，避免剧烈烧蚀导致的结构失稳和转捩烧蚀，非强化区则能在发射过程中优先熔化形成液态铝膜，有效地降低电枢与导轨之间的摩擦系数，获得良好的润滑和电接触效果。润滑和电接触效果。润滑和电接触效果。

【技术实现步骤摘要】
一种电枢表面激光选区合金化方法和利用其加工的电枢


[0001]本专利技术属于激光加工
，更具体地，涉及一种电枢表面激光选区合金化方法和利用其加工的电枢。

技术介绍

[0002]电磁轨道炮作为一种利用电磁能驱动电枢滑动至超高速推动弹丸发射的新概念武器，具有初速高、杀伤力大、安全性高、精确可控、发射成本低等优势，明显优于传统火炮，在空天防御等领域具有巨大的潜力。电枢是电磁轨道炮的核心运动部件，常使用低密度的铝合金制造，以提高发射效率。在电磁发射过程中，电枢在欧姆热与摩擦热的作用下，极易发生剧烈熔化导致结构失稳，使得枢/轨接触不良，甚至引起转捩烧蚀。另一方面，铝合金剧烈熔化也会使得导轨表面积铝层厚度增加，影响后续发射。
[0003]在电枢表面制备一定厚度的具有润滑效果的低熔点涂层，可以提升电枢表面性能，有助于改善电枢/导轨接触特性。然而，随着电磁能装置出口动能的提升，低熔点的润滑涂层会呈“雪崩式”熔化和挥发，降低枢/轨接触效果甚至导致转捩烧蚀，如专利CN110029344B公开一种激光熔注强化7075铝合金表面的方法，该方法通过采用特殊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电枢表面激光选区合金化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在电枢的表面设计特定形状、尺寸和面积比的待强化区域；S2、采用同轴送粉方式或预铺粉方式将特定组分的合金粉末送至所述待强化区域；S3、设置激光加工参数，利用激光束对所述待强化区域进行激光加工，从而得到强化电枢，所述强化电枢表面具备特定形状、尺寸和面积比的合金强化层。2.如权利要求1所述的一种电枢表面激光选区合金化方法，其特征在于，所述合金粉末至少包括Nb粉、Mo粉或Ti粉；优选的，按质量分数计，所述合金粉末的组分包含2％
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15％的Ni粉，2％
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10％的Ti粉，2％
‑
20％的Nb粉，55％
‑
94％的Mo粉。3.如权利要求1所述的一种电枢表面激光选区合金化方法，其特征在于，按质量分数计，所述合金粉末的组分包含11％
‑
14％的Ti粉，22％
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26％的Nb粉，15％
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17％的Mo粉，43％
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52％的W粉。4.如权利要求1所述的一种电枢表面激光选区合金化方法，其特征在于，按质量分数计，所述合金粉末的组分包含16％
‑
18％的Nb粉，10％
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12％的Mo粉，34％
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38％的W粉，32％
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40％的Ta粉。5.如权利要求1所述的一种电枢表面激光选区合金化方法，其特征在于，步骤S1中，将所述待强化区域的特定形状设计为圆形、长条形或者V形。6.如权利要求1或5任一所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王邓志，孙朋飞，宋文姬，汤丛文，杨佳兴，徐治冬，赖涛，曾晓雁，胡乾午，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：