[发明专利]一种改善激光熔覆铝青铜合金梯度涂层性能的工艺方法

摘要

一种改善激光熔覆铝青铜合金梯度涂层性能的工艺方法，合金粉料由九种元素组成，包括Al、Cu、Fe、Ni、Mn、Si、Cr、B和Mo元素，利用上述合金粉料制备铝青铜合金梯度涂层方法如下：采用半导体激光加工系统同步送粉的方法在奥氏体不锈钢表面制备底层、中间过渡层和表层熔覆层，每层厚度为1‑2mm，杂质≤0.1%；将所制备的铝青铜合金梯度涂层材料置于400℃‑700℃气氛保护炉中进行热处理，从而获得具有优异综合性能的铝青铜合金梯度改性涂层。这种新型铝青铜梯度涂层具有高硬度、优异的耐蚀、耐磨、高温抗氧化等多种性能，具有较高力学性能与高环境抗力，可广泛应用于冶金，电力，海洋运输等领域机械设备维修和再制造，具有显著的经济效益和社会效益。

主权项

1.一种改善激光熔覆铝青铜合金梯度涂层性能的工艺方法，其特征在于：合金粉料由九种元素组成，包括Al、Cu、Fe、Ni、Mn、Si、Cr、B和Mo元素，利用上述金属粉料制备铝青铜合金梯度涂层方法如下：1)基材预处理，利用数控线切割机床将奥氏体不锈钢基体材料加工成所需样品尺寸，基材待激光处理表面用100#、200#SiC金相砂纸打磨，去除氧化层，直至裸露出金属光泽，而后喷砂，并用酒精或丙酮超声波清洗，干燥备用；2)分别将7％wt的Al和93％wt的Cu两种金属粉料称重；接着在研钵中研磨混合3h以上；然后将混合均匀的粉料置于120℃真空干燥箱中干燥2‑5h，制成底层合金粉料，采用半导体激光加工系统同步送粉的方法在奥氏体不锈钢表面制备底层合金层，其厚度为1‑2mm，杂质≤0.1％；3)再分别将Al、Cu、Fe、Ni、Mn、Si、Cr、B和Mo九种合金粉料称重，其中Al元素为6‑7％wt，Fe和Ni为等质量分数，Fe和Ni元素总量为1‑12％wt，Mn、Si、Cr、B和Mo元素总量为0.5‑2％wt，余量为Cu；接着在研钵中研磨混合3h以上，然后将混合均匀的粉料置于120℃真空干燥箱中干燥2‑5h，制成中间过渡层合金粉料，采用半导体激光加工系统同步送粉的方法在上述底层熔覆层表面制备中层熔覆层，其厚度为1‑2mm，杂质≤0.1％；4)表层熔覆层制备同上述步骤3)，在上述中间过渡上制备表层熔覆层，其厚度为1‑2mm，杂质≤0.1％；5)将上述所得具有梯度涂层的铝青铜合金置于400℃‑700℃的气氛保护炉中进行热处理，热处理时间为1h，冷却方式为空冷，制得热处理后的铝青铜合金梯度涂层成品。