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熱噴涂激光重熔復合技術

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熱噴涂激光重熔復合技術

發布日期:2014-08-07 作者: 點擊:

    熱噴涂激光重熔二步法工藝即先用火焰、電弧、等離子或爆炸噴涂等方法,在基材上制備金屬或陶瓷涂層,然后在使用保護氣氛的條件下用激光束進行掃描熔化處理。

  1.Q235鋼表面等離子噴涂Al2O3-ω(TiO2)13%陶瓷涂層激光表面改性(二步法)

    等離子噴涂是在金屬表面制取陶瓷涂層使用最多的方法,但它有下述固有缺點:涂層與基體間是機械結合,抗沖擊性能差;涂層孔隙率高,耐腐蝕和抗氧化性能差;涂層組織不均勻,性能不穩定。為了克服上述缺點,引入激光技術,對噴涂態陶瓷層進行激光表面改性,改變其組織特征和相結構,從而改善性能。

 (1)預涂層制備根據Q235鋼和噴涂陶瓷材料物理和化學性能的差異,設計如表1所示的階梯式涂層,基材噴砂處理后進行等離子噴涂。

 (2)激光重熔工藝激光重熔使用2kW恒流電激勵CO2激光器,用氮氣作為保護氣體。激光重熔時,需針對不同涂層選擇合適的激光功率、光斑尺寸及掃描速度。當光斑為φ3mm,掃描速度為5mm/s時,表1中A組和B組涂層對應的最佳值功率分別為330W和370W,激光功率低于最佳值時,陶瓷層熔化不完全,致密度差;而激光功率高于最佳值時又會導致陶瓷層、過渡層和底層的熔化。

  2.等離子噴涂激光表面合金化(二步法)

   AISI6150鋼基體進行激光表面合金化時所選擇的涂敷材料。這些涂敷材料首先用等離子噴涂,然后用1.2kW的CO2氣體激光進行熔融和合金化。經處理后,獲得無孔的、結構完整的合金化層。


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