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一种钛合金表面激光合金化层及其制备工艺制造技术

技术编号:9736868 阅读:133 留言:0更新日期:2014-03-06 05:42
本发明专利技术涉及一种钛合金表面激光合金化层及其制备工艺,它以钛或钛合金为基体材料,以BN或者BN与石墨粉作为涂层材料涂覆在基体材料上,采用连续激光器对试样进行扫描,使用功率为800~1200W,光斑直径保持为4mm,扫描速度2~10mm/s,激光束扫描过程中吹送氩气以保护熔池及激光器镜筒,氩气气压保持0.2~0.4MPa。本发明专利技术BN、石墨粉结构相似,相容性较好,并且激光处理后,合金化层可能残留的BN和石墨颗粒可以在一定程度上起到减摩的作用,合金化层表面比较平整,微观组织致密,硬度较基体有了大幅度提高。

【技术实现步骤摘要】
一种钛合金表面激光合金化层及其制备工艺
本专利技术涉及一种钛合金表面激光合金化层及其制备工艺,属于金属材料表面强化与改性

技术介绍
钛及其合金由于比强度高、耐腐蚀性能和低温性能良好等优点,被广泛应用于工业生产的各个领域,但其存在硬度较低且易产生粘着磨损等缺点从而使它们的优良性能得不到充分发挥。激光合金化是金属材料表面局部改性处理的一种新方法,是目前激光表面改性技术的研究中最活跃的领域之一,它利用高能密度激光束使添加的合金元素与基体材料表层同时熔化、混合,在很短的时间内形成一定厚度的表面合金层。快速熔凝的非平衡过程可使合金元素在凝固后的组织中达到很高的过饱和度,从而形成普通合金化方法不易得到的化合物和饱和固溶体,获得具有特殊性能的表面合金化层。用表面合金化的方法代替整体合金化以节约金属资源一直是世界范围内材料工作者的重要研究内容之一。常规的表面合金化方法就是化学热处理,即利用高温下的扩散使合金元素渗入基体,以获得表面合金化层,不仅耗能,而且效率很低。激光合金化采用高能束激光作为热源,通过快速熔化与快速凝固,高效地实现基体金属的表面合金化。激光合金化有下列优点:(I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛合金表面激光合金化层,它以钛或钛合金为基体材料,以BN或者BN与石墨粉作为涂层材料涂覆在基体材料上,通过激光合金化制得,涂层材料的质量百分比为BN粉末100~30%、石墨粉0~70%。

【技术特征摘要】
1.一种钛合金表面激光合金化层,它以钛或钛合金为基体材料,以BN或者BN与石墨粉作为涂层材料涂覆在基体材料上,通过激光合金化制得,涂层材料的质量百分比为BN粉末100~30%、石墨粉O~70%。2.根据权利要求1所述的一种钛合金表面激光合金化层,其特征是,所述的涂层材料组成为BN粉末85~40%、石墨粉15~60%。3.根据权利要求1所述的一种钛合金表面激光合金化层,其特征是,所述的涂层材料为BN粉末70~40%、石墨粉30~60%。4.根据权利要求1所述的一种钛合金表面激光合金化层,其特征是,所述的BN和石墨粉的粒度均为I μ m~30 μ m,纯度均高于99%。5.权利要求1所述的一种钛合金表面激光合金化层的制备工艺,其特征是,包括步骤如下: (1)将基体材料切割成块状试样,在表面铣出凹槽,凹槽经打磨、清洗、吹干、待用; (2)将涂层材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:于慧君陈传忠翁飞
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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