用于超高速激光熔覆的Fe基非晶粉末及其涂层制备工艺制造技术

技术编号:46250511 阅读:5 留言:0更新日期:2025-08-29 19:58
本发明专利技术公开了一种用于超高速激光熔覆的Fe基非晶粉末及其涂层制备工艺,Fe基非晶粉末,由以下元素成分组成:23~25wt%的Cr、2~2.5wt%的C、15~17wt%的Mo、2~4wt%的Ni、2~4wt%的Cu、1~3wt%的Zr、2~4wt%的Nb、0.5~1wt%的Si和2~2.2wt%的B,其余为Fe。采用上述Cu‑Ni协同Fe基非晶粉末实现大面积、无裂纹激光熔覆高硬度Fe基非晶涂层的制备,通过形成非晶以及细晶强化等机制显著提升涂层硬度,涂层硬度超过1600HV。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属表面激光加工,具体涉及一种用于超高速激光熔覆的fe基非晶粉末及其涂层制备工艺。


技术介绍

1、fe基非晶材料凭借其独特的非晶结构,具有高硬度、高耐腐蚀性及较低制备成本等颠覆性优势,是耐磨涂层、结构复合材料、微型精密器件等实现高效节能和轻量化设计的理想材料。然而非晶材料需要通过快速凝固抑制晶体形核与长大,fe基金属的临界冷却速率过高(如纯铁需 >1010k/s),难以形成非晶态,多数fe基非晶材料只能制成金属薄带、粉末或者细丝,大尺寸非晶材料制备存在困难,这限制了fe基非晶材料的规模化应用。

2、激光熔覆技术是利用高能激光束将金属基粉末及基体表面薄层熔化,进而在基体表面形成强化层,从而使基体表面获得高硬度、高耐蚀性、高耐磨性等优异性能。

3、在超高速激光熔覆过程中,熔覆层冷却速率可达106k/s,可以有效抑制晶体的形核和长大,形成非晶和细晶组织,提升硬度、耐磨性和耐腐蚀性。通过超高速激光熔覆制备fe基非晶涂层,可以满足非晶形成所需的高冷却速率,实现非晶涂层与基体表面致密的冶金结合,且结合强度显著优于传统喷涂技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于超高速激光熔覆的Fe基非晶粉末,其特征在于,由以下元素成分组成:

2.根据权利要求1所述的用于超高速激光熔覆的Fe基非晶粉末,其特征在于,Fe基非晶粉末的粒径为45~150μm。

3.根据权利要求1所述的用于超高速激光熔覆的Fe基非晶粉末,其特征在于,Fe基非晶粉末由上述元素成分配比经球磨而成,球磨转速为200~400r/min,球磨时间为3~5h,球磨气氛为氩气。

4.一种用于超高速激光熔覆的Fe基非晶涂层的制备工艺,其特征在于,将权利要求1~3中任一项所述的Fe基非晶粉末通过超高速激光熔覆的方式在基材工件表面制备Fe基非晶涂层。

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【技术特征摘要】

1.一种用于超高速激光熔覆的fe基非晶粉末,其特征在于,由以下元素成分组成:

2.根据权利要求1所述的用于超高速激光熔覆的fe基非晶粉末,其特征在于,fe基非晶粉末的粒径为45~150μm。

3.根据权利要求1所述的用于超高速激光熔覆的fe基非晶粉末,其特征在于,fe基非晶粉末由上述元素成分配比经球磨而成,球磨转速为200~400r/min,球磨时间为3~5h,球磨气氛为氩气。

4.一种用于超高速激光熔覆的fe基非晶涂层的制备工艺,其特征在于,将权利要求1~3中任一项所述的fe基非晶粉末通过超高速激光熔覆的方式在基材工件表面制备fe基非晶涂层。

5.根据权利要求4所述的用于超高速激光熔覆的fe基非晶涂层的制备工艺,其特征在于,使用圆形光斑激光加工系统同轴送粉的方法在基材表面制备fe基非晶涂层,其中,激光熔覆扫描速...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏晋博冯育磊杜思威吴让大张书权郑耀庭
申请(专利权)人:浙江摩克激光智能装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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