CN115094417B - 钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末及其激光熔覆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末及其激光熔覆方法，激光熔覆方法包括：S1，将激光熔覆试样表面用砂纸打磨，去除表面氧化皮和污渍，用无水乙醇和丙酮将试样表面清洗干净，烘干备用；S2，将步骤1中烘干的试样放入加热器中进行预热；S3，将烘干后的激光熔覆粉末放入送粉器中，利用同轴送粉系统进行连续送粉，完成激光熔覆；其中，所述激光熔覆粉末按如下重量百分比的材料制成：Cr 16%‑17%，Fe 3.5%‑4.0%，C 0.5%‑1.0%，B 2.8%‑3.2%，Si 4.0%‑4.5%，Cu 3.0%‑3.5%，Mo 2.8%‑3.2%，O＜0.1%，其余为镍和不可避免的杂质；S4，将激光熔覆后的试样利用砂纸打磨、抛光，并进行硬度及耐磨性实验。

Description

钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末及其激光熔覆方法

技术领域

本发明涉及激光熔覆材料领域，具体涉及一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末及其激光熔覆方法。

背景技术

激光熔覆是新型的改善钛合金表面性能的先进表面改性技术，在高能激光束的辐射下，基体熔化，表面预置的粉末或同步送置的熔覆粉末快速熔凝在基体表面，熔覆粉末与基体之间产生牢固的冶金结合。可用于提高材料表面的强度、硬度、改善表面的耐磨性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能等。与其他表面改性的方法相比，激光技术的特点如下：加工效率高、加热快、冷却快，激光能量密度高；熔覆可加加工材料选择范围广，金属粉末、陶瓷粉末及其复合粉末都可应用于激光熔覆粉末；涂层与基体间结合性能好，其结合方式为冶金结合，强度高；应用范围广，易实现自动化生产。

钛及钛合金具有密度小、比强度高、耐腐蚀性强等特点，常常被应用于航空航天、汽车、机械等领域。但是在使用过程中，钛合金表面耐磨性较差，常常因磨损失效。激光熔覆是改善其表面性能的有效方法。

激光熔覆材料可分为金属及金属合金粉末、陶瓷粉末、金属陶瓷复合粉末及其他粉末。其中金属及金属合金粉末材料主要有：镍基、铁基、钴基等。镍基激光熔覆材料因具有良好韧性、湿润性、耐磨性、耐腐蚀性等优点，且价格适中的特点，是激光熔覆材料中研究使用最广泛的材料，能与钛合金基体形成良好的冶金结合。

目前，常用的钛合金表面激光熔覆镍基粉末有Ni40、Ni50、Ni60、Ni85等，在应用过程中最大的问题之一的磨损失效。传统的镍基激光粉末虽然在一定程度上提高了钛合金表面的硬度及耐磨性，但远远不够。所以必须研发出新的钛合金表面激光熔覆镍基熔覆粉末，保证基体与熔覆层形成良好的冶金结合同时有效提升熔覆层表面的硬度及耐磨性。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种，解决现有钛合金表面所采用的镍基激光熔覆粉末与钛合金通过激光熔覆后，表面硬度及耐磨性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末，其特征在于，所述激光熔覆粉末按如下重量百分比的材料制成：Cr 16%-17%，Fe 3.5%-4.0%，C 0.5%-1.0%，B 2.8%-3.2%，Si4.0%-4.5%，Cu 3.0%-3.5%，Mo 2.8%-3.2%，O ＜0.1%，其余为镍和不可避免的杂质。

进一步的，所述激光熔覆粉末按如下重量百分比的材料制成：Cr 16.88%，Fe3.85%，C 0.9%，B 3.05%，Si 4.22%，Cu 3.25%，Mo 3.05%，O ＜0.05%，其余为镍和不可避免的杂质。

进一步的，所述Cr 、Fe、C、B、Si、Cu、Mo 、O 均为纯度大于99%，粒径为100-270目的粉末。

进一步的，所述激光熔覆粉末的微观形貌为球形。

进一步的，制备激光熔覆粉末时，先将上述的质量百分比的激光熔覆粉末材料均匀混合，然后烘干。

一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将激光熔覆试样表面用砂纸打磨，去除表面氧化皮和污渍，用无水乙醇和丙酮将试样表面清洗干净，烘干备用；S2，将步骤1中烘干的试样放入加热器中进行预热；S3，将烘干后的激光熔覆粉末放入送粉器中，利用同轴送粉系统进行连续送粉，完成激光熔覆；其中，所述激光熔覆粉末按如下重量百分比的材料制成：Cr 16%-17%，Fe 3.5%-4.0%，C 0.5%-1.0%，B 2.8%-3.2%，Si 4.0%-4.5%，Cu 3.0%-3.5%，Mo 2.8%-3.2%，O ＜0.1%，其余为镍和不可避免的杂质；S4，将激光熔覆后的试样利用砂纸打磨、抛光，并进行硬度及耐磨性实验。

进一步的，S2中试样预热温度为50℃－150℃，预热时间30－90分钟。

进一步的，S2中试样预热温度为100℃，预热时间60分钟。

进一步的，S3中，激光熔覆的工艺参数为：激光功率为1600W-3200W，扫描速度为200mm/min-600mm/min，激光熔覆粉末送粉量为20g/min，保护气体为氩气，气体流量为14L/min。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、高耐磨镍基激光熔覆粉末与钛合金基体有非常好的相容性，熔覆层与基体间形成良好的冶金结合。

2、激光熔覆粉末中添加了少量的Cu、Mo元素，能形成硬质相，降低熔覆层的摩擦系数，提高熔覆层的耐磨性。

3、在传统镍基熔覆粉末的基础上同时添加Cu元素和Mo元素外，采用了适合钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法；通过降低熔覆层与基体的温差、减小冷却速度，从而降低热残余应力，达到防裂的目的。

附图说明

图1为实施例2中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层和传统Ni60合金熔覆层的物相组成图。

图2为实施例中熔覆层与钛合金基体结合处的微观组织图，图(a)-(d)分别对应实施例-实施例4中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末熔覆层与钛合金基体结合处的微观组织图；

图3为实施例1~实施例4中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末熔覆层和传统Ni60熔覆层硬度测试结果；

图4为实施例1~实施例4中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末熔覆层和传统Ni60熔覆层磨损率结果；

图5为实施例1~实施例4中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末熔覆层和传统Ni60熔覆层磨损形貌图;

图6为实施例1~实施例4中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末熔覆层和传统Ni60熔覆层磨损率计算结果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

本实施例涉及一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末，按质量百分比，所述镍基激光熔覆粉末包括如下组分：Cr 16.3%，Fe 3.7%，C 0.7%，B 3%，Si 4.2%%，Cu 3.3%，Mo2.9%，O ＜0.1%，其余为镍和不可避免的杂质。上述所有组分均为纯度大于99%，粒径为100-270目的粉末。制作镍基激光熔覆粉末时，先按上述质量百分比配制各组分材料，然后将上述材料均匀混合后烘干。

本实施例中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，包括如下步骤：S1，将激光熔覆试样表面用砂纸打磨，去除表面氧化皮和污渍，用无水乙醇和丙酮将试样表面清洗干净，烘干备用；S2，将步骤1中烘干的试样放入加热器中进行预热，预热时，所采用预热温度为80℃，预热时间40分钟；S3，将烘干后的激光熔覆粉末放入送粉器中，利用同轴送粉系统进行连续送粉，完成激光熔覆；激光熔覆的工艺参数为：激光功率为2400WW，扫描速度为200mm/min，激光熔覆粉末送粉量为20g/min，保护气体为氩气，气体流量为14L/min；S4，将激光熔覆后的试样利用砂纸打磨、抛光，并进行硬度及耐磨性实验。

对比实验所用激光熔覆粉末为Ni60合金粉末，按质量百分比，所述镍基激光熔覆粉末包括如下组分：Cr 15.0~17.0%，Fe ≤5.0%，C 0.7~0.9%，B 3.0~4.0%，Si 3.5~5.0%，O＜0.05%。激光熔覆的工艺参数如上所述。

实施例

本实施例涉及一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末，按质量百分比，所述镍基激光熔覆粉末包括如下组分：Cr 16.88%，Fe 3.85%，C 0.9%，B 3.05%，Si 4.22%，Cu3.25%，Mo 3.05%，O ＜0.05%，其余为镍和不可避免的杂质。上述所有组分均为纯度大于99%，粒径为100-270目的粉末。制作镍基激光熔覆粉末时，先按上述质量百分比配制各组分材料，然后将上述材料均匀混合后烘干。

本实施例中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，包括如下步骤：S1，将激光熔覆试样表面用砂纸打磨，去除表面氧化皮和污渍，用无水乙醇和丙酮将试样表面清洗干净，烘干备用；S2，将步骤1中烘干的试样放入加热器中进行预热，预热时，所采用预热温度为100℃，预热时间60分钟；S3，将烘干后的激光熔覆粉末放入送粉器中，利用同轴送粉系统进行连续送粉，完成激光熔覆；激光熔覆的工艺参数为：激光功率为2400W，扫描速度为400mm/min，激光熔覆粉末送粉量为20g/min，保护气体为氩气，气体流量为14L/min；S4，将激光熔覆后的试样利用砂纸打磨、抛光，并进行硬度及耐磨性实验。

对比实验所用激光熔覆粉末为Ni60合金粉末，按质量百分比，所述镍基激光熔覆粉末包括如下组分：Cr 15.0~17.0%，Fe ≤5.0%，C 0.7~0.9%，B 3.0~4.0%，Si 3.5~5.0%，O＜0.05%。激光熔覆的工艺参数如上所述。

实施例

本实施例涉及一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末，按质量百分比，采用如下组分组成：Cr 17%，Fe 4.0%，C 1.0%，B 3.2%，Si 4.5%，Cu 3.5%，Mo 3.2%，O ＜0.1%，其余为镍和不可避免的杂质。上述所有组分均为纯度大于99%，粒径为100-270目的粉末。制作镍基激光熔覆粉末时，先按上述质量百分比配制各组分材料，然后将上述材料均匀混合后烘干。

本实施例中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，包括如下步骤：S1，将激光熔覆试样表面用砂纸打磨，去除表面氧化皮和污渍，用无水乙醇和丙酮将试样表面清洗干净，烘干备用；S2，将步骤1中烘干的试样放入加热器中进行预热，预热时，所采用预热温度为120℃，预热时间80分钟；S3，将烘干后的激光熔覆粉末放入送粉器中，利用同轴送粉系统进行连续送粉，完成激光熔覆；激光熔覆的工艺参数为：激光功率为1600W，扫描速度为600mm/min，激光熔覆粉末送粉量为20g/min，保护气体为氩气，气体流量为14L/min；S4，将激光熔覆后的试样利用砂纸打磨、抛光，并进行硬度及耐磨性实验。

对比实验所用激光熔覆粉末为Ni60合金粉末，按质量百分比，所述镍基激光熔覆粉末包括如下组分：Cr 15.0~17.0%，Fe ≤5.0%，C 0.7~0.9%，B 3.0~4.0%，Si 3.5~5.0%，O＜0.05%。激光熔覆的工艺参数如上所述。

实施例

本实施例涉及一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末，按质量百分比，采用如下组分组成：Cr 17%，Fe 4.0%，C 1.0%，B 3.2%，Si 4.5%，Cu 3.5%，Mo 3.2%，O ＜0.1%，其余为镍和不可避免的杂质。上述所有组分均为纯度大于99%，粒径为100-270目的粉末。制作镍基激光熔覆粉末时，先按上述质量百分比配制各组分材料，然后将上述材料均匀混合后烘干。

本实施例中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，包括如下步骤：S1，将激光熔覆试样表面用砂纸打磨，去除表面氧化皮和污渍，用无水乙醇和丙酮将试样表面清洗干净，烘干备用；S2，将步骤1中烘干的试样放入加热器中进行预热，预热时，所采用预热温度为100℃，预热时间60分钟；S3，将烘干后的激光熔覆粉末放入送粉器中，利用同轴送粉系统进行连续送粉，完成激光熔覆；激光熔覆的工艺参数为：激光功率为3200W，扫描速度为600mm/min，激光熔覆粉末送粉量为20g/min，保护气体为氩气，气体流量为14L/min；S4，将激光熔覆后的试样利用砂纸打磨、抛光，并进行硬度及耐磨性实验。

对比实验所用激光熔覆粉末为Ni60合金粉末，按质量百分比，所述镍基激光熔覆粉末包括如下组分：Cr 15.0~17.0%，Fe ≤5.0%，C 0.7~0.9%，B 3.0~4.0%，Si 3.5~5.0%，O＜0.05%。激光熔覆的工艺参数如上所述。

本发明中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层所运用的力学性能测试方法具体如下：

（1）熔覆层显微维氏硬度测试：利用HVS-1000Z型自动转塔数显微维氏硬度计，加载载荷为0.1N，加载时间为15s，在同一水平位置测试三个值求平均值。

（2）熔覆层摩擦磨损性能测试：利用UMT-TriboLab多功能摩擦磨损试验机对熔覆层表面进行往复磨损实验。摩擦副是直径为6mm的SiC陶瓷材料，环境温度为25℃，载荷为3N，频率为4HZ，实验时长为30min。

（3）熔覆层磨损率测试：利用ContourGT-K型Bruker白光干涉仪获取熔覆层摩擦磨损三位形貌特征，测试其磨损率。

实验结果如图1~6所示：

图1为实施例2中采用PANalytical Eepyrean Series 2 X射线衍射仪（XRD）分析本发明钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层和传统Ni60合金熔覆层的物相组成图。实验参数设置为电压为40 KV，电流为40 mA，掠入角度为2°，扫描范围为20°到90°。从图中可知，熔覆层物相种类发生了明显变化，但是很多衍射峰几乎是重叠在一起的，不能完全识别所有的物相。Ni60熔覆层中最强衍射峰为α-Ti，其余的Ti元素首先与Ni元素反应生成Ti2Ni、TiNi化合物，同时Ti与C、B元素有极强的亲和力，待Ti、Ni反应达平衡后，逐渐生成TiC、TiB2。本发明钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层中除含有α-Ti、Ti2Ni、TiC、TiB2化合物外，还有Cu0.81Ni0.19、Ti2Cu、MoSi2等固溶相。

图2为台式扫描电子显微镜下熔覆层与钛合金基体结合处的微观组织图，图(a)~(d)分别对应实施例1~实施例4中钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末在不同的激光熔覆工艺下，熔覆层与基体形成良好的冶金结合。添加3.3%的Cu元素和2.9%的Mo元素能有效减少熔覆层中气孔与裂纹的产生，提高熔覆层质量。

图3为利用HVS-1000Z型自动转塔数显微维氏硬度计测得的硬度结果；a为实施例1的测试结果，在相同的激光熔覆工艺参数处理下，本发明涉及的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层的显微维氏硬度为916.08 HV0.1，传统Ni60合金熔覆层的显微维氏硬度为891.74HV0.1。b为实施例2的测试结果，在相同的激光熔覆工艺参数处理下，本发明涉及的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层的显微维氏硬度为825.47 HV0.1，传统Ni60合金熔覆层的显微维氏硬度为819.43 HV0.1。c为实施例3的测试结果，在相同的激光熔覆工艺参数处理下，本发明涉及的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层的显微维氏硬度为922.84 HV0.1，传统Ni60合金熔覆层的显微维氏硬度为444.97 HV0.1。d为实施例4的测试结果，在相同的激光熔覆工艺参数处理下，本发明涉及的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层的显微维氏硬度为907.00HV0.1，传统Ni60合金熔覆层的显微维氏硬度为698.49 HV0.1。与传统的Ni60合金熔覆粉末相比，本发明的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末中添加了3.3%的Cu元素和2.9%的Mo元素，在钛合金表面激光熔覆过程中能形成Cu0.81Ni0.19、Ti2Cu、MoSi2、碳化物、硼化物等硬质相，形成弥散强化，同时镍基激光熔覆粉末中的Ni、C、B、Si等元素易于钛合金基体发生反应形成固溶体，起到固溶强化的效果，能有效提高熔覆层的硬度。当激光功率为1600W，扫描速度为600mm/min时，本发明钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层的硬度比传统Ni60合金熔覆层提高了100%。

图4为利用UMT-TriboLab多功能摩擦磨损试验机对熔覆层表面进行往复摩擦磨损实验结果。从实施例1~实施例4中，可以看出添加Cu元素和Mo元素对熔覆层的平均摩擦系数有显著影响。本发明钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆层的摩擦系数均低于传统Ni60合金熔覆层的摩擦系数。

图5为本实施例中熔覆层与传统Ni60合金熔覆层的三维磨损形貌，图6为熔覆层磨损率结果。本发明的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆涂层的磨损率较低,最低值为1.26×10-3mm-3N-1m-1，最高值为10.38×10-3mm-3N-1m-1，传统Ni60合金熔覆层的磨损率较高，最低值为0.87×10-3mm-3N-1m-1，最高值为49.57×10-3mm-3N-1m-1。在实施例3中，磨损率由49.57×10-3mm-3N-1m-1提升到2.36×10-3mm-3N-1m-1，耐磨性能显著提升。传统的Ni60合金熔覆层的磨痕中无犁沟存在，硬质相在摩擦力的作用下形成鱼鳞状的切屑附着于表面，摩擦副材料的表面有明显的转移，磨损机理主要为粘着磨损。钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆涂层中主要为产生轻微的犁沟现象但无磨屑分布，磨损机理为较小的塑性变形和粘着磨损。

激光熔覆粉末为钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末，以Ni为基础金属，向其中加入了Cr、Fe、C、B、Si、O、Cu、Mo这八种元素。对于钛合金基体来说，镍基合金熔覆粉末较其他激光熔覆材料价格适中，熔覆层具有较高的硬度、耐磨性和耐蚀性，并且具有较好的湿润性。激光熔覆时易与钛合金基体形成良好的冶金结合。本发明的一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末与传统的镍基激光熔覆粉末相比，额外添加了少量的Cu和Mo元素，在激光熔覆的作用下熔覆层产生的物相不同，导致熔覆层的硬度和耐磨性能有所不同。这是因为Cu元素与Ni的热膨胀系数相近，晶格结构相似，能形成无限固溶体，提高镍基熔覆粉末的自溶性，减少熔覆层中裂纹与气孔的生成。Cu元素属于β稳定元素，是钛合金快共析元素，由于Cu元素的快共析性质在α相中低的固溶度，在钛合金表面激光熔覆过程中反应生成强化相Ti2Cu。Mo作为有效的β相稳定元素，具有体心立方晶体结构并能与β钛形成无限固溶体，同时能与众多合金产生固溶强化的作用，在钛合金表面激光熔覆过程中Mo与Ti、Ni产生固溶强化，提升熔覆层的硬度及耐磨性。

影响熔覆层质量好坏的因素除了激光熔覆粉末成分，实验前后热处理及激光工艺参数也是一个较为重要的影响因素。本发明在传统镍基熔覆粉末的基础上同时添加Cu元素和Mo元素外，采用了适合钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法。为解决熔覆层中裂纹的问题，本申请降低了熔覆层与基体的温差（对熔覆粉末预热），减小冷却速度（预热时间较长），从而降低热残余应力，可达到止裂的目的。对基体进行预热处理，以及熔覆结束后对试样进行保温处理，可达到减小熔覆层与外界温差的目的。但是预热时间不可太长，随着预热时长的增加熔覆层的硬度及耐磨性都会提高，但到达一定程度后其性能无明显变化。当其它激光工艺参数不变时，激光功率增大，基体吸收的能量增加，熔池面积变大，深度增加，熔覆层的宽度增加，导致熔覆层的高度降低。激光功率增加，熔池的冷却时间增加，晶粒生长时间延长，晶粒粗大且分布不均，导致熔覆层的硬度降低，耐磨性变差。当其它激光工艺参数不变时，扫描速度增大，热传导减少，单位时间内进入熔池的熔覆粉末减少，使得熔覆层的高度和宽度均降低。随着扫描速度的增加，在一定范围内，激光束辐照的能量减少有助于晶粒细小，增加熔覆层硬度，使得熔覆层磨损率降低，耐磨性提高；但是扫描速度增加到一定值后，激光束辐照的能量更低，熔覆粉末熔化量减少，单位体积上的能量增多，熔池冷却时间变长，晶粒粗大，导致熔覆层的硬度减小，熔覆层的磨损率变化不大。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，将激光熔覆试样表面用砂纸打磨，去除表面氧化皮和污渍，用无水乙醇和丙酮将试样表面清洗干净，烘干备用；S2，将步骤1中烘干的试样放入加热器中进行预热；试样预热温度为50℃－150℃，预热时间30－90分钟；S3，将烘干后的激光熔覆粉末放入送粉器中，利用同轴送粉系统进行连续送粉，完成激光熔覆；其中，激光熔覆的工艺参数为：激光功率为1600W-3200W，扫描速度为200mm/min-600mm/min，激光熔覆粉末送粉量为20g/min，保护气体为氩气，气体流量为14L/min；所述激光熔覆粉末按如下重量百分比的材料制成：Cr16.3％-17％，Fe 3.5％-4.0％，C 0.5％-1.0％，B 2.8％-3.2％，Si 4.0％-4.5％，Cu3.25％-3.5％，Mo 3.05％-3.2％，O＜0.1％，其余为镍和不可避免的杂质；S4，将激光熔覆后的试样利用砂纸打磨、抛光，并进行硬度及耐磨性实验。

2.根据权利要求1所述的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，其特征在于，S2中试样预热温度为100℃，预热时间60分钟。

3.根据权利要求1所述的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，其特征在于，所述激光熔覆粉末按如下重量百分比的材料制成：Cr 16.88％，Fe 3.85％，C0.9％，B 3.05％，Si 4.22％，Cu 3.25％，Mo 3.05％，O＜0.05％，其余为镍和不可避免的杂质。

4.根据权利要求3所述的钛合金表面高耐磨镍基激光熔覆粉末的激光熔覆方法，其特征在于，制备激光熔覆粉末时，先将权利要求1或权利要求3所述的质量百分比的粉末材料均匀混合，然后烘干。