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      Mo?Ni?ZrO2梯度涂層及激光直接沉積制備方法與流程

      文檔序號(hào):12251650閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種Mo-Ni-ZrO2梯度涂層,其特征在于,所述的梯度涂層具有若干個(gè)梯度層,各個(gè)梯度層均由Mo金屬粉末、Ni金屬粉末和ZrO2粉末復(fù)合而成,相鄰兩個(gè)梯度層的復(fù)合粉末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不完全相同;其中,各個(gè)梯度層復(fù)合粉末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為,Mo金屬粉末:30~40%:Ni金屬粉末:59.5~69%:ZrO2粉末:0.5~1%,三種粉末的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)之和為100%,Mo金屬粉末的粒徑為70~80μm,Ni金屬粉末的粒徑為70~80μm,ZrO2粉末的粒徑為20~40nm。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層,其特征在于,所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層,具有3~6個(gè)梯度層。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層,其特征在于,所述的的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層,與其相結(jié)合的基體為3Cr2W8V合金鋼、Q235合金鋼、24CrNiMo合金鋼或12CrNi2合金鋼中的一種。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層,其特征在于,所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層,其平均硬度為420~477HV,與基體結(jié)合的界面熔合區(qū)域的硬度為550~600HV。

      5.權(quán)利要求1所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層的激光直接沉積制備方法,其特征在于,具體包括如下步驟:

      步驟1,復(fù)合粉末的混合處理:

      (1)按Mo-Ni-ZrO2梯度涂層各個(gè)梯度層的復(fù)合粉末的成分配比,分別稱(chēng)取Mo金屬粉末、Ni金屬粉末和ZrO2粉末;

      (2)對(duì)各個(gè)梯度層分別進(jìn)行如下操作:將Mo金屬粉末、Ni金屬粉末和ZrO2粉末混合后,球磨混料后烘干,制得復(fù)合粉末;

      步驟2,基板預(yù)處理:

      將基板,除銹、去油污、酸洗吹干,備用;

      步驟3,激光直接沉積成形:

      采用半導(dǎo)體激光器,將復(fù)合粉末作為原料,在惰性氣體保護(hù)下,通過(guò)激光直沉積參數(shù)控制,按設(shè)定梯度層的順序,在基板表面逐層進(jìn)行激光直接沉積,當(dāng)一層梯度層沉積完成后,清除表面殘余粉末,觀察表面是否產(chǎn)生裂紋:

      如果表面產(chǎn)生裂紋,判定為不合格產(chǎn)品,返回步驟1重新操作;

      如沒(méi)有產(chǎn)生裂紋,按設(shè)定梯度層成分變化更換復(fù)合粉末,繼續(xù)下一層梯度層激光直接沉積,直至獲得所需尺寸的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層;

      其中:半導(dǎo)體激光器的參數(shù)為:功率1600~2000W,掃描速度2~4mm/s,離焦量2~4mm,光斑直徑(3~5)mm×(3~5)mm,送粉量3~4g/min,搭接率25~35%。

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層的激光直接沉積制備方法,其特征在于,所述的步驟1(2)中,球磨混料的方法為:將三種粉末放在裝有若干鋼球的混瓶?jī)?nèi),瓶外纏繞絕緣膠帶,然后放在球磨滾筒機(jī)內(nèi)混合6~10小時(shí),滾筒機(jī)轉(zhuǎn)速為320~400r/min;其中,三種粉末的質(zhì)量和∶鋼球的質(zhì)量和=(5~6)∶1,三種粉末的質(zhì)量和∶單一鋼球的質(zhì)量=(25~30)∶1。

      7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層的激光直接沉積制備方法,其特征在于,所述的步驟1(2)中,烘干采用燥箱。

      8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層的激光直接沉積制備方法,其特征在于,所述的步驟2的具體操作為:砂輪對(duì)其表面進(jìn)行除銹,使其表面光亮潔凈,再用100~1000號(hào)砂紙對(duì)其進(jìn)行表面處理,丙酮去油污,鹽酸酸洗,最后用酒精沖洗干凈,吹干備用。

      9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層的激光直接沉積制備方法,其特征在于,所述的步驟3中,惰性氣體為氬氣。

      10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的Mo-Ni-ZrO2梯度涂層的激光直接沉積制備方法,其特征在于,所述的步驟3中,進(jìn)行激光直接沉積時(shí),各個(gè)梯度層的激光掃描路徑均相同。

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