CN115976512A - 一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法 - Google Patents

一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115976512A
CN115976512A CN202310284189.0A CN202310284189A CN115976512A CN 115976512 A CN115976512 A CN 115976512A CN 202310284189 A CN202310284189 A CN 202310284189A CN 115976512 A CN115976512 A CN 115976512A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nickel
powder
resistant self
lubricating coating
based wear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310284189.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115976512B (zh
Inventor
纪纲
张鹏飞
柳琪
邱龙时
胡小刚
潘晓龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Rare Metal Materials Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Xian Rare Metal Materials Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Rare Metal Materials Research Institute Co Ltd filed Critical Xian Rare Metal Materials Research Institute Co Ltd
Priority to CN202310284189.0A priority Critical patent/CN115976512B/zh
Publication of CN115976512A publication Critical patent/CN115976512A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115976512B publication Critical patent/CN115976512B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

本发明公开了一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法，该涂层由以下质量百分含量的原料制成：镍基合金粉末20%~40%、碳化物陶瓷粉末30%~45%，其余为镍包石墨粉末；该制备方法包括：一、对基体精磨后超声清洗得到预处理基体；二、将镍基合金粉末、碳化物陶瓷粉末和镍包石墨粉末混匀后烘干得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；三、采用镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对预处理基体进行超高速激光熔覆形成镍基耐磨自润滑涂层。本发明通过添加碳化物陶瓷硬质相提高了涂层的硬度并降低摩擦系数，结合添加镍包石墨粉末保证涂层具有优异的耐磨性能和自润滑性能；本发明采用超高速激光熔覆法实现了高性能薄涂层的精确调控和快速制备。

Description

一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法
技术领域
本发明属于耐磨自润滑涂层技术领域，具体涉及一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法。
背景技术
镍基合金由于具有优异的抗氧化性能、综合机械性能和耐腐蚀性能，在航空航天、交通运输、食品装备、石油化工和原子能发电等领域具有广泛的应用前景。摩擦工况下，镍基合金表面容易发生磨损失效行为，导致零部件的服役寿命降低，产生了不必要的生产成本。目前，常用的提升其表面耐磨性的方法是制备一层具有低摩擦系数的耐磨涂层。
在工业领域，对镍基合金零部件表面进行耐磨涂层制备的工艺通常有堆焊、热喷涂、化学镀和传统激光熔覆。堆焊的热输入大，基体容易发生显著的变形，涂层的稀释率高。热喷涂制备的涂层与基体间的结合方式为机械咬合，结合强度低，并且制备的涂层内含有大量的孔隙和粒子间界面，导致涂层的脆性较高，性能较差。化学镀制备效率低，形成镀层的厚度不易控制，且结合强度不高。传统激光熔覆技术绿色环保，制备的涂层与基体呈冶金结合，而且涂层内的组织结构致密，涂层耐磨性能较高。然而，该技术的线速度小于2m/min，熔覆面积在50cm2/min以下，熔覆效率低。同时，在熔覆过程中激光对基体的热影响大，导致涂层的稀释率大，对涂层的性能造成显著负面影响。因此，亟需开发新型的激光熔覆技术来解决目前存在的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种镍基耐磨自润滑涂层。该镍基耐磨自润滑涂层通过添加碳化物陶瓷硬质相，提高了涂层的硬度，并降低了涂层的摩擦系数，同时通过添加镍包石墨粉末，为涂层提供自润滑特性，并避免引入其他金属元素影响涂层的性能，保证了镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能和自润滑性能，解决现有涂层性能不佳的难题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种镍基耐磨自润滑涂层，其特征在于，该涂层由以下质量百分含量的原料制成：镍基合金粉末20%~40%、碳化物陶瓷粉末30%~45%，其余为镍包石墨粉末。
上述的一种镍基耐磨自润滑涂层，其特征在于，所述镍基合金粉末为Inconel718、Inconel 625或Inconel 690；所述碳化物陶瓷粉末为B4C、WC、TiC、SiC和Cr3C2中的一种或两种混合粉末，所述镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为20%~40%。
上述的一种镍基耐磨自润滑涂层，其特征在于，所述碳化物陶瓷粉末为B4C与WC、TiC、SiC或Cr3C2按照4~7:1~3的质量比组成的混合粉末。B4C颗粒的硬度最高，采用B4C作为碳化物陶瓷粉末的主相，有利于保证镍基耐磨自润滑涂层的耐磨性能。
上述的一种镍基耐磨自润滑涂层，其特征在于，所述镍基耐磨自润滑涂层的厚度控制为110μm~450μm，稀释率控制为3%~8%。该厚度保证了镍基耐磨自润滑涂层不会因过高的热应力而导致涂层脱落，该稀释率保证了镍基耐磨自润滑涂层中的杂质含量低，避免因其他金属元素影响涂层的性能。
另外，本发明还提供了一种超高速激光熔覆制备如上述的镍基耐磨自润滑涂层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、对基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将镍基合金粉末、碳化物陶瓷粉末和镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中进行烘干处理，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为1.5kW~2.5kW，光斑直径为1mm~3mm，熔覆线速度为12m/min~30m/min，送粉速率为25g/min~45g/min，保护气流量为4L/min~8L/min，搭接率为70%~85%。
上述的方法，其特征在于，步骤一中所述基体为GH738、Inconel 718、Inconel 625或Inconel 690。
上述的方法，其特征在于，步骤二中所述镍基合金粉末粒径为15μm~45μm，所述碳化物陶瓷粉末粒径为45μm~75μm，所述镍包石墨粉末粒径为15μm~45μm。
上述的方法，其特征在于，步骤二中所述烘干处理的温度为75℃~100℃，时间为0.5h~3h。
上述的方法，其特征在于，步骤三中所述氩气的体积纯度为99.99%以上。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的镍基耐磨自润滑涂层通过添加碳化物陶瓷硬质相，提高了涂层的硬度，并降低了涂层的摩擦系数，同时通过添加镍包石墨粉末，一方面有效避免石墨在制备过程中反应，为涂层提供自润滑特性，另一方面避免在涂层中引入其他金属元素影响涂层的性能，从而保证了镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能和自润滑性能。
2、本发明采用超高速激光熔覆法在基体表面形成的镍基耐磨自润滑涂层组织均匀致密，无空隙和裂缝等缺陷，且涂层的稀释率低，硬度高，耐磨性能优异，显著提升了镍基合金零部件的服役寿命。
3、本发明通过调节超高速激光熔覆法的工艺参数实现了高性能薄涂层的精确调控和快速制备，且厚度误差可精确控制在20μm内，不产生废弃物，绿色环保，易于实现。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的镍基耐磨自润滑涂层的宏观形貌图。
图2为本发明实施例1制备的镍基耐磨自润滑涂层的微观形貌图。
图3为本发明实施例1制备的镍基耐磨自润滑涂层与GH738镍基合金基体硬度的变化曲线图。
图4为本发明实施例1制备的镍基耐磨自润滑涂层与GH738镍基合金基体摩擦系数的变化曲线图。
具体实施方式
实施例1
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层由以下质量百分含量的原料制成：Inconel 718粉末40%，碳化物陶瓷粉末30%，且碳化物陶瓷粉末为WC，镍包石墨粉末30%，且镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为25%。
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
步骤一、对GH738镍基合金基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将粒径为45μm的Inconel 718粉末、粒径为45μm的WC粉末和粒径为30μm的镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中在100℃下进行烘干处理3h，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成厚度为250μm，稀释率为3%的镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用体积纯度为99.99%的氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为2.5kW，光斑直径为2mm，熔覆线速度为15.6m/min，送粉速率为25g/min，保护气流量为4L/min，搭接率为80%。
图1为本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层的宏观形貌图，从图1可以看出，该镍基耐磨自润滑涂层中无孔隙及裂纹等缺陷，且镍基耐磨自润滑涂层与GH738镍基合金基体呈冶金结合。
图2为本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层的微观形貌图，从图2可看出，该镍基耐磨自润滑涂层致密，且组织结构均匀。
图3为本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层与GH738镍基合金基体硬度的变化曲线图，从图3可以看出，该镍基耐磨自润滑涂层的显微硬度最高可达737.8 HV0.05，显著高于GH738镍基合金基体的硬度。
图4为本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层与GH738镍基合金基体摩擦系数的变化曲线图，从图4可以看出，该镍基耐磨自润滑涂层的平均摩擦系数为0.168，远远低于GH738镍基合金基体的摩擦系数，磨损率为1.2×10-5mm3/N·m，说明该镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能。
实施例2
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层由以下质量百分含量的原料制成：Inconel 718粉末20%，碳化物陶瓷粉末40%，且碳化物陶瓷粉末为SiC，镍包石墨粉末40%，且镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为30%。
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
步骤一、对GH738镍基合金基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将粒径为35μm的Inconel 718粉末、粒径为50μm的SiC粉末和粒径为45μm的镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中在75℃下进行烘干处理1.5h，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成厚度为110μm，稀释率为8%的镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用体积纯度为99.99%的氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为2.5kW，光斑直径为2mm，熔覆线速度为20.5m/min，送粉速率为40g/min，保护气流量为7L/min，搭接率为75%。
经检测，本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层无孔隙和裂纹等缺陷，组织结构均匀，且显微硬度达675.4HV0.05，平均摩擦系数为0.196，磨损率为4.3×10-5mm3/N·m，说明该镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能。
实施例3
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层由以下质量百分含量的原料制成：Inconel 690粉末38%，碳化物陶瓷粉末40%，且碳化物陶瓷粉末为B4C，镍包石墨粉末22%，且镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为35%。
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
步骤一、对Inconel 718镍基合金基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将粒径为40μm的Inconel 690粉末、粒径为60μm的B4C粉末和粒径为20μm的镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中在95℃下进行烘干处理2.5h，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成厚度为300μm，稀释率为6%的镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用体积纯度为99.99%的氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为2.0kW，光斑直径为1mm，熔覆线速度为25.6m/min，送粉速率为30g/min，保护气流量为6L/min，搭接率为80%。
经检测，本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层无孔隙和裂纹等缺陷，组织结构均匀，且显微硬度达696.4HV0.05，平均摩擦系数为0.183，磨损率为3.1×10-5mm3/N·m，说明该镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能。
实施例4
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层由以下质量百分含量的原料制成：Inconel 625粉末25%，碳化物陶瓷粉末35%，且碳化物陶瓷粉末为B4C与SiC按照4:1的质量比组成的混合粉末，镍包石墨粉末40%，且镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为20%。
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
步骤一、对Inconel 718镍基合金基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将粒径为30μm的Inconel 625粉末、粒径为65μm的B4C和SiC粉末，以及粒径为35μm的镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中在90℃下进行烘干处理0.5h，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成厚度为200μm，稀释率为4%的镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用体积纯度为99.99%的氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为1.5kW，光斑直径为3mm，熔覆线速度为18.7m/min，送粉速率为35g/min，保护气流量为8L/min，搭接率为70%。
经检测，本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层无孔隙和裂纹等缺陷，组织结构均匀，且显微硬度达723.1HV0.05，平均摩擦系数为0.178，磨损率为3.7×10-5mm3/N·m，说明该镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能。
实施例5
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层由以下质量百分含量的原料制成：Inconel 718粉末35%，碳化物陶瓷粉末45%，且碳化物陶瓷粉末为B4C与TiC按照7:3的质量比组成的混合粉末，镍包石墨粉末20%，且镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为40%。
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
步骤一、对Inconel 690镍基合金基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将粒径为25μm的Inconel 718粉末、粒径为75μm的B4C和TiC粉末，以及粒径为15μm的镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中在90℃下进行烘干处理2h，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成厚度为450μm，稀释率为5%的镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用体积纯度为99.99%的氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为2.5kW，光斑直径为3mm，熔覆线速度为30m/min，送粉速率为45g/min，保护气流量为5L/min，搭接率为85%。
经检测，本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层无孔隙和裂纹等缺陷，组织结构均匀，且显微硬度达756.8HV0.05，平均摩擦系数为0.203，磨损率为6.5×10-5mm3/N·m，说明该镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能。
实施例6
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层由以下质量百分含量的原料制成：Inconel 690粉末30%，碳化物陶瓷粉末45%，且碳化物陶瓷粉末为B4C与Cr3C2按照5:2的质量比组成的混合粉末，镍包石墨粉末25%，且镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为30%。
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
步骤一、对Inconel 625镍基合金基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将粒径为15μm的Inconel 690粉末、粒径为55μm的B4C和Cr3C2粉末，以及粒径为15μm的镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中在85℃下进行烘干处理4h，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成厚度为400μm，稀释率为7%的镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用体积纯度为99.99%的氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为2.2kW，光斑直径为1mm，熔覆线速度为12.8m/min，送粉速率为35g/min，保护气流量为5L/min，搭接率为75%。
经检测，本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层无孔隙和裂纹等缺陷，组织结构均匀，且显微硬度达683.2HV0.05，平均摩擦系数为0.162，磨损率为2.6×10-5mm3/N·m，说明该镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能。
实施例7
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层由以下质量百分含量的原料制成：Inconel 625粉末26%，碳化物陶瓷粉末30%，且碳化物陶瓷粉末为B4C与WC按照6:1的质量比组成的混合粉末，镍包石墨粉末44%，且镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为38%。
本实施例的镍基耐磨自润滑涂层的制备方法包括以下步骤：
步骤一、对Inconel 690镍基合金基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将粒径为25μm的Inconel 625粉末、粒径为70μm的B4C和WC粉末，以及粒径为30μm的镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中在75℃下进行烘干处理0.5h，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成厚度为350μm，稀释率为6%的镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用体积纯度为99.99%的氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为1.8kW，光斑直径为2mm，熔覆线速度为12m/min，送粉速率为25g/min，保护气流量为6L/min，搭接率为85%。
经检测，本实施例制备的镍基耐磨自润滑涂层无孔隙和裂纹等缺陷，组织结构均匀，且显微硬度达714.3HV0.05，平均摩擦系数为0.171，磨损率为1.5×10-5mm3/N·m，说明该镍基耐磨自润滑涂层具有优异的耐磨性能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种镍基耐磨自润滑涂层，其特征在于，该涂层由以下质量百分含量的原料制成：镍基合金粉末20%~40%、碳化物陶瓷粉末30%~45%，其余为镍包石墨粉末。
2.根据权利要求1所述的一种镍基耐磨自润滑涂层，其特征在于，所述镍基合金粉末为Inconel 718、Inconel 625或Inconel 690；所述碳化物陶瓷粉末为B4C、WC、TiC、SiC和Cr3C2中的一种或两种混合粉末，所述镍包石墨粉末中石墨的质量百分含量为20%~40%。
3.根据权利要求2所述的一种镍基耐磨自润滑涂层，其特征在于，所述碳化物陶瓷粉末为B4C与WC、TiC、SiC或Cr3C2按照4~7:1~3的质量比组成的混合粉末。
4.根据权利要求1所述的一种镍基耐磨自润滑涂层，其特征在于，所述镍基耐磨自润滑涂层的厚度控制为110μm~450μm，稀释率控制为3%~8%。
5.一种超高速激光熔覆制备如权利要求1~4中任一权利要求所述的镍基耐磨自润滑涂层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、对基体的待熔覆区域进行精磨处理，然后采用丙酮在超声清洗机内进行超声清洗，得到预处理基体；
步骤二、将镍基合金粉末、碳化物陶瓷粉末和镍包石墨粉末进行机械混合均匀，然后放入真空干燥箱中进行烘干处理，得到镍基耐磨自润滑涂层原料粉末；
步骤三、采用步骤二中的镍基耐磨自润滑涂层原料粉末对步骤一中的预处理基体进行超高速激光熔覆，形成镍基耐磨自润滑涂层；所述超高速激光熔覆的工艺参数为：采用氩气作为送粉气体和保护气体，利用同轴送粉的方式，激光功率为1.5kW~2.5kW，光斑直径为1mm~3mm，熔覆线速度为12m/min~30m/min，送粉速率为25g/min~45g/min，保护气流量为4L/min~8L/min，搭接率为70%~85%。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤一中所述基体为GH738、Inconel 718、Inconel 625或Inconel 690。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤二中所述镍基合金粉末粒径为15μm~45μm，所述碳化物陶瓷粉末粒径为45μm~75μm，所述镍包石墨粉末粒径为15μm~45μm。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤二中所述烘干处理的温度为75℃~100℃，时间为0.5h~3h。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤三中所述氩气的体积纯度为99.99%以上。
CN202310284189.0A 2023-03-22 2023-03-22 一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法 Active CN115976512B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310284189.0A CN115976512B (zh) 2023-03-22 2023-03-22 一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310284189.0A CN115976512B (zh) 2023-03-22 2023-03-22 一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115976512A true CN115976512A (zh) 2023-04-18
CN115976512B CN115976512B (zh) 2023-06-30

Family

ID=85970583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310284189.0A Active CN115976512B (zh) 2023-03-22 2023-03-22 一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115976512B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2290137A1 (fr) * 1997-05-28 1998-12-03 Paul Caron Piece mecanique frittee a surface antiabrasion et procede pour sa realisation
US20050014010A1 (en) * 2003-04-22 2005-01-20 Dumm Timothy Francis Method to provide wear-resistant coating and related coated articles
CN103060614A (zh) * 2012-12-08 2013-04-24 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种镍包石墨自润滑复合材料及其应用
CN106756998A (zh) * 2016-12-07 2017-05-31 山东大学苏州研究院 一种钛合金表面激光熔覆镍基熔覆层及其制备工艺
CN110408817A (zh) * 2019-05-10 2019-11-05 东北大学 一种TiC/TiN/B4C颗粒增强镍基复合材料及其制备方法
CN111575703A (zh) * 2020-06-19 2020-08-25 中国民航大学 一种钛合金表面陶瓷增强石墨自润滑涂层及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2290137A1 (fr) * 1997-05-28 1998-12-03 Paul Caron Piece mecanique frittee a surface antiabrasion et procede pour sa realisation
US20050014010A1 (en) * 2003-04-22 2005-01-20 Dumm Timothy Francis Method to provide wear-resistant coating and related coated articles
CN103060614A (zh) * 2012-12-08 2013-04-24 沈阳飞机工业（集团）有限公司 一种镍包石墨自润滑复合材料及其应用
CN106756998A (zh) * 2016-12-07 2017-05-31 山东大学苏州研究院 一种钛合金表面激光熔覆镍基熔覆层及其制备工艺
CN110408817A (zh) * 2019-05-10 2019-11-05 东北大学 一种TiC/TiN/B4C颗粒增强镍基复合材料及其制备方法
CN111575703A (zh) * 2020-06-19 2020-08-25 中国民航大学 一种钛合金表面陶瓷增强石墨自润滑涂层及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张煜等: "超高速激光熔覆镍基WC涂层的显微结构与耐磨性能", 《金属学报》, vol. 56, no. 11, pages 1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115976512B (zh) 2023-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karmakar et al. A review on the nickel based metal matrix composite coating
CN110144582B (zh) 一种用于制备结晶器或风口的金属基材料及其制备方法
CN111254376B (zh) 高熵陶瓷复合涂层的制备方法
CN111235511B (zh) 多元陶瓷复合涂层的制备方法
CN113122841B (zh) 一种具有梯度组合结构的耐蚀耐磨涂层及其制备方法
CN107740094B (zh) 一种用于机闸上的高温封严涂层及其制备方法
CN108517518B (zh) 一种提高钛合金高温抗氧化性能的复合涂层的制备方法
CN105506613A (zh) 一种高熵合金涂层的制备方法
CN112063951A (zh) 一种镁铝合金表面激光熔覆自润滑涂层及其施工方法
CN108866470A (zh) 一种大气等离子喷涂合金-陶瓷层状涂层的制备方法
CN111334742B (zh) 过渡族金属难熔化合物陶瓷复合涂层的制备方法
CN111270190B (zh) 高熵陶瓷-氧化铝复合涂层的制备方法
CN110158083B (zh) 一种离心压缩机表面强化用高速激光熔覆合金粉末及方法
CN115976512B (zh) 一种镍基耐磨自润滑涂层及其超高速激光熔覆制备方法
CN111676439A (zh) 一种数控冲床浮动夹钳表面耐磨涂层的制备方法
CN115074724B (zh) 使用V元素增强Ni基耐磨激光熔覆涂层及其制备方法
CN104451659A (zh) 钛合金表面反应合成陶瓷-金属复合熔覆层及制备方法
CN115404476A (zh) 一种激光熔覆原位生成用合金粉末及使用该粉末制备熔覆层
CN115537803A (zh) 一种316L不锈钢表面的WC-Ni耐磨涂层及其制备方法
CN113249721B (zh) 一种提高Hastelloy c-276镍铬钼合金激光熔覆层性能的方法
CN114749660A (zh) 一种提高Inconel 718激光沉积层高温强度的方法
CN111809133B (zh) 一种高硬度镍基碳化钛粉末及其制备方法
CN114231970A (zh) 一种宽温域自润滑复合涂层及其制备工艺
CN113005449B (zh) 快速激光熔覆制备抗高温氧化ZrB2-Al2O3/MCrAlY金属陶瓷涂层的方法
CN114606420B (zh) 一种提高挤出机效率的双螺杆表面激光熔覆材料及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant