[发明专利]一种抑制单晶基体再结晶的激光重熔热障涂层制备工艺

摘要

一种抑制单晶基体再结晶的激光重熔热障涂层制备工艺，用激光在带热障涂层镍基单晶高温合金基体上进行激光重熔时，利用高频感应加热可以降低重熔涂层所需的激光能量阈值，并且能显著降低激光向基体内传导的热量，因此在预热辅助激光重熔热障涂层的过程中，一定范围内提高预热温度能显著地降低基体/粘结层处温度和热累积，这将有利于避免单晶镍基高温合金基体发生结构性能的变化。

主权项

一种抑制单晶基体再结晶的激光重熔热障涂层制备工艺，其特征在于，包括下述步骤：1)将带热障涂层的单晶高温合金的工件(1)固定在导热套(5)上，导热套(5)放在感应线圈(4)内，并一起放置在隔热罩(6)内，隔热罩(6)通过夹具(8)固定在五轴运动工作台(11)上，五轴运动工作台(11)通过运动控制系统(16)和电脑(13)连接，高频感应器(7)经高频感应线圈(4)加热导热套(5)，导热套(5)把热量传递给工件(1)，电脑(13)控制激光器(14)的实现激光重熔参数的设置，激光器(14)中发射出的激光经透镜(10)聚焦后照射在陶瓷层(3)上，电脑(13)通过温度监控器(15)和红外温度测量仪(12)连接；2)在确保激光能全部重熔陶瓷涂层(3)的前提下，尽可能降低激光的输出功率，调节激光重熔参数：调节激光单脉冲能量为6J～7J，激光脉冲宽度为0.5ms～1ms，重复频率为40HZ～50HZ，激光光斑直径为3mm～4mm；3)根据工件(1)的尺寸在运动控制系统(16)中编程激光重熔路线，设定激光扫描速度为5～10mm/s，扫描方式为多道搭接法；4)调节高频感应器(7)的工作功率为20KW～25KW；5)待红外温度测量仪(12)温度达到0℃～800℃且稳定后，打开激光器(14)，打开运动控制系统(16)使五轴运动工作台(11)按设定的编程路线运动，进行激光重熔。