專利名稱：激光處理提高硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面耐磨耐蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是金屬材料表面處理領(lǐng)域，具體是一種激光處理提高硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面耐磨耐蝕的方法。
背景技術(shù)：
鋁基復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高、比剛度高、耐磨性好等一系列優(yōu)異性能，被航空、航天及汽車工業(yè)等領(lǐng)域中被認(rèn)為是最有前途的新型結(jié)構(gòu)材料之一，其中硼酸鋁晶須增強(qiáng)鋁復(fù)合材料是在性能與價(jià)格上均具有競(jìng)爭(zhēng)力的材料，但由于增強(qiáng)體的加入，降低了鋁合金材料組織的均一性，材料在腐蝕介質(zhì)中易形成原電池，而發(fā)生電化學(xué)腐蝕，這導(dǎo)致鋁基復(fù)合材料抗腐蝕性能較差，其性能、壽命都受到嚴(yán)重的影響。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外采用陽(yáng)極極化、表面鍍鎳、激光表面涂覆、離子束沉積等表面技術(shù)，但上述技術(shù)不同程度的存在著涂層與基體結(jié)合強(qiáng)度低，涂層易于剝落等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種激光處理提高硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面耐磨耐蝕方法，它能在硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面形成抗腐蝕性、耐磨性的表層。它的步驟是a、對(duì)工件表面進(jìn)行預(yù)磨處理，粗糙度為0.01μm～10μm；b、用激光對(duì)工件表面進(jìn)行幅照，其保護(hù)氣體為Ar或N2，激光的參數(shù)是輸出功率為300W～1900W、脈沖寬度為0.1ms～5ms、掃描速率為1mm/s～100mm/s、激光處理區(qū)域的搭接寬度為25％～75％、脈沖頻率為10Hz～20Hz。形成表層的原理激光光束在掃描照射工件表面時(shí)，工件表面將產(chǎn)生硬化、熔化、汽化等現(xiàn)象，在激光光束移走后，由于工件自身熱傳導(dǎo)使其表面快速冷卻，從而在工件表面形成抗腐蝕性、耐磨性的表層。本發(fā)明能在硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面形成抗腐蝕性、耐磨性的表層，此表層與基體結(jié)合強(qiáng)度高，不脫落，工藝簡(jiǎn)單快速。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的步驟是a、對(duì)工件表面進(jìn)行預(yù)磨處理，粗糙度為0.01μm～10μm；b、用激光對(duì)工件表面進(jìn)行幅照，其保護(hù)氣體為Ar或N2，激光的參數(shù)是輸出功率為300W～1900W、脈沖寬度為0.1ms～5ms、掃描速率為1mm/s～100mm/s、激光處理區(qū)域的搭接寬度為25％～75％、脈沖頻率為10Hz～20Hz。
具體實(shí)施例方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一的不同點(diǎn)在于步驟b、用激光對(duì)工件表面進(jìn)行幅照，其保護(hù)氣體為N2，激光的參數(shù)是輸出功率為700W、脈沖寬度為1ms、掃描速率為4mm/s、激光處理區(qū)域的搭接寬度為50％、脈沖頻率為16Hz。本實(shí)施方式的其它步驟和條件與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施例方式
三本實(shí)施方式在具體實(shí)施方式
一的基礎(chǔ)上增加有步驟c、對(duì)工件進(jìn)行后續(xù)熱處理，熱處理溫度為300℃～400℃，保溫時(shí)間為1h～5h。本實(shí)施方式的其它步驟和條件與具體實(shí)施方式
一相同。本實(shí)施方式用于對(duì)鋁-鎂基復(fù)合材料進(jìn)行表面耐磨耐蝕處理。
具體實(shí)施例方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
三的不同點(diǎn)在于步驟c、對(duì)工件進(jìn)行后續(xù)熱處理，熱處理溫度為320℃，保溫時(shí)間為3h。本實(shí)施方式的其它步驟和條件與具體實(shí)施方式
一相同。
權(quán)利要求
1.激光處理提高硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面耐磨耐蝕方法，其特征在于它的步驟是a、對(duì)工件表面進(jìn)行預(yù)磨處理，粗糙度為0.01μm～10μm；b、用激光對(duì)工件表面進(jìn)行幅照，其保護(hù)氣體為Ar或N2，激光的參數(shù)是輸出功率為300W～1900W、脈沖寬度為0.1ms～5ms、掃描速率為1mm/s～100mm/s、激光處理區(qū)域的搭接寬度為25％～75％、脈沖頻率為10Hz～20Hz。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光處理提高硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面耐磨耐蝕方法，其特征在于步驟b、用激光對(duì)工件表面進(jìn)行幅照，其保護(hù)氣體為N2，激光的參數(shù)是輸出功率為700W、脈沖寬度為1ms、掃描速率為4mm/s、激光處理區(qū)域的搭接寬度為50％、脈沖頻率為16Hz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光處理提高硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面耐磨耐蝕方法，其特征在于它增加有步驟c、對(duì)工件進(jìn)行后續(xù)熱處理，熱處理溫度為300℃～400℃，保溫時(shí)間為1h～5h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的激光處理提高硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面耐磨耐蝕方法，其特征在于步驟c、對(duì)工件進(jìn)行后續(xù)熱處理，熱處理溫度為320℃，保溫時(shí)間為3h。
全文摘要
激光處理提高硼酸鋁晶須/鋁復(fù)合材料表面耐磨耐蝕方法，它涉及的是金屬材料表面處理領(lǐng)域。它的步驟是a.對(duì)工件表面進(jìn)行預(yù)磨處理，粗糙度為0.01μm～10μm；b.用激光對(duì)工件表面進(jìn)行輻照，其保護(hù)氣體為Ar或N
文檔編號(hào)C21D1/09GK1603426SQ20041004404
公開日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者胡津, 孔令超 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)