CN117966155A - 一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法 - Google Patents

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赵汉卿
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王飞宇
高正华
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Abstract

一种氧化钆改性TiB2‑TiC‑GH4169复合涂层的制备方法,涉及激光表面强化技术领域。方法:将Ti粉、B4C粉、GH4169合金粉和纳米Gd2O3粉装入行星球磨机中,球磨后进行干燥,得到混合粉体;采用同轴送粉激光熔覆的方式,并使用氩气作为送粉气体和保护气体,将混合粉体在预热后的H13钢基体表面原位自生,得到氧化钆改性TiB2‑TiC‑GH4169复合涂层。本发明可获得一种氧化钆改性TiB2‑TiC‑GH4169复合涂层的制备方法。

Description

一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法
技术领域
本发明涉及激光表面强化技术领域,具体涉及一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法。
背景技术
GH4169是一种镍基沉淀强化型高温合金,长时间使用温度高达650℃以上,其在高温服役环境下具有高强度、抗氧化、优异的耐腐蚀、抗疲劳等性能,同时兼备良好的焊接性能,而被广泛应用于航空航天、石油化工、核能等诸多高温领域。然而,由于纯镍基高温合金GH4169涂层的硬度低、耐磨性差,限制其在高温磨损环境中的应用。TiB2和TiC具有较高的熔点、优异的硬度和耐磨性,以及相对较低的热膨胀系数,是高温应用的理想材料,特别是TiB2-TiC复合增强涂层较单一TiB2或TiC增强涂层的高温硬度和耐磨性更佳。但在TiB2-TiC复合增强涂层制备过程中,外部直接加入的TiB2和TiC由于与金属基体润湿性不足,常常引起涂层开裂。
激光熔覆是一种有效的表面涂层制造技术。在高能束激光的作用下,熔覆粉末在基体表面迅速熔化凝固,由于温度梯度较大,会在基体表面形成细晶粒涂层。与其他表面强化技术相比,具有加工速度快、涂层厚度易于控制、稀释度小、基材/涂层冶金结合强和热影响区小等优点,被认为是一种绿色环保的再制造技术。但激光熔覆技术也存在不足,较快的冷却速度引起的涂层局部应力集中,容易引起涂层产生开裂现象。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题,而提供一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法。
一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,按以下步骤进行:
步骤S1:将Ti粉、B4C粉、GH4169合金粉和纳米Gd2O3粉装入行星球磨机中,球磨2~4h,球磨结束后进行干燥,得到混合粉体;
所述的混合粉体中GH4169合金粉的质量分数为20%~60%,纳米Gd2O3粉的质量分数为1%~4%,且Ti粉与B4C粉的质量比为(15~21):7;
步骤S2:将H13钢基体表面进行预处理,然后置于真空干燥箱中进行预热,得到预热后的H13钢基体;
步骤S3:采用同轴送粉激光熔覆的方式,并使用氩气作为送粉气体和保护气体,将步骤S1中得到的混合粉体在步骤S2中得到的预热后的H13钢基体表面原位自生,得到氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层,激光功率为1000~1200W,激光扫描速度为180~240mm/min。
本发明的原理:
众多研究表明,微量的稀土或其氧化物能够减少涂层中的缺陷,抑制晶粒长大,改善涂层组织,有效减少涂层的开裂现象,而被广泛应用于涂层表面改性。原位合成技术是通过外部热源引发放热化学反应,各组元原位合成化合物,这种方法可以有效改善陶瓷增强相和金属基体之间的润湿性,提高陶瓷增强相和金属基体之间的结合力。为了最大限度的发挥上述材料体系和制备方法的优势,形成互补。因此,本发明选取高温性能和硬度、耐磨性能互补的GH4169和TiB2-TiC作为熔覆材料体系,利用激光熔覆和原位合成技术的优势,发挥稀土氧化物纳米Gd2O3对涂层的改性作用,成功制备出成型良好、组织均匀和高温力学性能优异的稀土改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层。
本发明的有益效果:
1.本发明以适量比例和适量粒径的GH4169高温合金粉、Ti粉和B4C粉为基础粉末体系,结合激光熔覆制备的复合涂层,不仅实现了原位合成TiB2-TiC陶瓷增强颗粒的效果,而且发挥出G4169高温合金的高温性能优势,极大地改善了TiB2-TiC陶瓷颗粒与基体之间的润湿性,复合涂层成型良好,无明显开裂现象,高温硬度和耐磨性得到显著提高。
2.本发明利用稀土氧化物对涂层的改性作用,添加纳米Gd2O3粉末对TiB2-TiC-GH4169复合涂层进行改性,制备出氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层。纳米Gd2O3可以提高形核率,细化晶粒,有利于进一步提高涂层的强韧性。
3.本发明纳米氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层中TiB2和TiC依附形核形成的紧密结合的TiB2-TiC组织,并且TiB2-TiC的形貌呈现区域差异化分布的特征。涂层上部TiB2-TiC为短棒状或块状,分布较为密集,涂层下部TiB2-TiC为细长条状,分布均匀。这种TiB2-TiC差异化分布的作用类似于齿轮钢表面渗碳,既保证了涂层上部的硬度和耐磨性,又改善了涂层中下部的韧性,可以有效降低涂层因应力集中造成的开裂现象,使涂层具有一定的抗冲击性。涂层中纳米Gd2O3分布在TiB2-TiC相边缘和基体内部,以及TiC相的内部,能够有效抑制TiB2-TiC陶瓷相的长大,细化基体晶粒,提高涂层的强韧性,减少涂层开裂。
4.本发明制备的涂层表面无明显开裂现象,组织致密,TiB2-TiC陶瓷相分布均匀,并呈现区域差异化分布的形貌特征,涂层的室温硬度高于1400HV0.3,700℃时的硬度高于1000HV0.3,高温力学性能显著提高,且磨损率低于2×10-5mm3/Nm。
本发明可获得一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法。
附图说明
图1表示实施例1中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层上部的SEM图;
图2表示实施例1中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层中下部的SEM图;
图3表示实施例1中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的BSE图;
图4表示图3中的谱图1;
图5表示图3中的谱图2;
图6表示图3中的谱图3;
图7表示图3中的谱图4;
图8表示实施例1中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的显微硬度分布图;
图9表示实施例1-3中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的高温(700℃)磨损率图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,按以下步骤进行:
步骤S1:将Ti粉、B4C粉、GH4169合金粉和纳米Gd2O3粉装入行星球磨机中,球磨2~4h,球磨结束后进行干燥,得到混合粉体;
所述的混合粉体中GH4169合金粉的质量分数为20%~60%,纳米Gd2O3粉的质量分数为1%~4%,且Ti粉与B4C粉的质量比为(15~21):7;
步骤S2:将H13钢基体表面进行预处理,然后置于真空干燥箱中进行预热,得到预热后的H13钢基体;
步骤S3:采用同轴送粉激光熔覆的方式,并使用氩气作为送粉气体和保护气体,将步骤S1中得到的混合粉体在步骤S2中得到的预热后的H13钢基体表面原位自生,得到氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层,激光功率为1000~1200W,激光扫描速度为180~240mm/min。
本实施方式的有益效果:
1.本实施方式以适量比例和适量粒径的GH4169高温合金粉、Ti粉和B4C粉为基础粉末体系,结合激光熔覆制备的复合涂层,不仅实现了原位合成TiB2-TiC陶瓷增强颗粒的效果,而且发挥出G4169高温合金的高温性能优势,极大地改善了TiB2-TiC陶瓷颗粒与基体之间的润湿性,复合涂层成型良好,无明显开裂现象,高温硬度和耐磨性得到显著提高。
2.本实施方式利用稀土氧化物对涂层的改性作用,添加纳米Gd2O3粉末对TiB2-TiC-GH4169复合涂层进行改性,制备出氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层。纳米Gd2O3可以提高形核率,细化晶粒,有利于进一步提高涂层的强韧性。
3.本实施方式纳米氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层中TiB2和TiC依附形核形成的紧密结合的TiB2-TiC组织,并且TiB2-TiC的形貌呈现区域差异化分布的特征。涂层上部TiB2-TiC为短棒状或块状,分布较为密集,涂层下部TiB2-TiC为细长条状,分布均匀。这种TiB2-TiC差异化分布的作用类似于齿轮钢表面渗碳,既保证了涂层上部的硬度和耐磨性,又改善了涂层中下部的韧性,可以有效降低涂层因应力集中造成的开裂现象,使涂层具有一定的抗冲击性。涂层中纳米Gd2O3分布在TiB2-TiC相边缘和基体内部,以及TiC相的内部,能够有效抑制TiB2-TiC陶瓷相的长大,细化基体晶粒,提高涂层的强韧性,减少涂层开裂。
4.本实施方式制备的涂层表面无明显开裂现象,组织致密,TiB2-TiC陶瓷相分布均匀,并呈现区域差异化分布的形貌特征,涂层的室温硬度高于1400HV0.3,700℃时的硬度高于1000HV0.3,高温力学性能显著提高,且磨损率低于2×10-5mm3/Nm。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同点是:步骤S1中纳米Gd2O3粉的粒径小于100nm。
其他步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同点是:步骤S1中行星球磨机的转速为200~400r/min。
其他步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是:步骤S1中球磨的球料比为(1~3):1。
其他步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是:步骤S1中干燥温度为100~120℃,干燥时间为1~2h。
其他步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是:步骤S2中H13钢基体表面进行预处理的步骤:先将H13钢基体表面进行打磨,然后使用无水乙醇或丙酮超声清洗。
其他步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是:步骤S2中的预热温度为150~200℃,预热时间为1~2h。
其他步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是:步骤S3中同轴送粉激光熔覆的具体参数如下:激光束光斑直径为3mm,进粉速度为0.8~1.6r/min。
其他步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是:步骤S3中送粉气体的流量为8~15L/min。
其他步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一至九之一不同点是:步骤S3中保护气体的流量为16~24L/min。
其他步骤与具体实施方式一至九相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例1:一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,按以下步骤进行:
步骤S1:将Ti粉、B4C粉、GH4169合金粉和纳米Gd2O3粉装入行星球磨机中,以300r/min的转速球磨2h,球料比为2:1;球磨结束后在100℃的温度条件下干燥2h,得到混合粉体,备用;
所述的混合粉体中GH4169合金粉的质量分数为40%,纳米Gd2O3粉的质量分数为2%,且Ti粉与B4C粉的质量比为18:7;纳米Gd2O3粉的粒径小于100nm;
步骤S2:将H13钢基体表面进行预处理,然后置于真空干燥箱中在200℃的温度条件下预热1h,得到预热后的H13钢基体;
H13钢基体表面进行预处理的步骤:先用砂纸将H13钢基体表面进行打磨,然后使用无水乙醇超声清洗;
步骤S3:采用同轴送粉激光熔覆的方式,并使用氩气作为送粉气体和保护气体,将步骤S1中得到的混合粉体在步骤S2中得到的预热后的H13钢基体表面原位自生,得到氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层。
同轴送粉激光熔覆的具体参数如下:激光束光斑直径为3mm,激光功率为1000W,激光扫描速度为180mm/min,进粉速度为1.2r/min;送粉气体的流量为10L/min,保护气体的流量为20L/min。
实施例2:一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,按以下步骤进行:
步骤S1:将Ti粉、B4C粉、GH4169合金粉和纳米Gd2O3粉装入行星球磨机中,以300r/min的转速球磨2h,球料比为2:1;球磨结束后在100℃的温度条件下干燥2h,得到混合粉体,备用;
所述的混合粉体中GH4169合金粉的质量分数为40%,纳米Gd2O3粉的质量分数为3%,且Ti粉与B4C粉的质量比为18:7;纳米Gd2O3粉的粒径小于100nm;
步骤S2:将H13钢基体表面进行预处理,然后置于真空干燥箱中在200℃的温度条件下预热1h,得到预热后的H13钢基体;
H13钢基体表面进行预处理的步骤:先用砂纸将H13钢基体表面进行打磨,然后使用无水乙醇超声清洗;
步骤S3:采用同轴送粉激光熔覆的方式,并使用氩气作为送粉气体和保护气体,将步骤S1中得到的混合粉体在步骤S2中得到的预热后的H13钢基体表面原位自生,得到氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层。
同轴送粉激光熔覆的具体参数如下:激光束光斑直径为3mm,激光功率为1000W,激光扫描速度为180mm/min,进粉速度为1.2r/min;送粉气体的流量为10L/min,保护气体的流量为20L/min。
实施例3:一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,按以下步骤进行:
步骤S1:将Ti粉、B4C粉、GH4169合金粉和纳米Gd2O3粉装入行星球磨机中,以300r/min的转速球磨2h,球料比为2:1;球磨结束后在100℃的温度条件下干燥2h,得到混合粉体,备用;
所述的混合粉体中GH4169合金粉的质量分数为40%,纳米Gd2O3粉的质量分数为1%,且Ti粉与B4C粉的质量比为18:7;纳米Gd2O3粉的粒径小于100nm;
步骤S2:将H13钢基体表面进行预处理,然后置于真空干燥箱中在200℃的温度条件下预热1h,得到预热后的H13钢基体;
H13钢基体表面进行预处理的步骤:先用砂纸将H13钢基体表面进行打磨,然后使用无水乙醇超声清洗;
步骤S3:采用同轴送粉激光熔覆的方式,并使用氩气作为送粉气体和保护气体,将步骤S1中得到的混合粉体在步骤S2中得到的预热后的H13钢基体表面原位自生,得到氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层。
同轴送粉激光熔覆的具体参数如下:激光束光斑直径为3mm,激光功率为1000W,激光扫描速度为180mm/min,进粉速度为1.2r/min;送粉气体的流量为10L/min,保护气体的流量为20L/min。
实施例4:一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,按以下步骤进行:
步骤S1:将Ti粉、B4C粉、GH4169合金粉和纳米Gd2O3粉装入行星球磨机中,以300r/min的转速球磨2h,球料比为2:1;球磨结束后在100℃的温度条件下干燥2h,得到混合粉体,备用;
所述的混合粉体中GH4169合金粉的质量分数为40%,纳米Gd2O3粉的质量分数为2%,且Ti粉与B4C粉的质量比为18:7;纳米Gd2O3粉的粒径小于100nm;
步骤S2:将H13钢基体表面进行预处理,然后置于真空干燥箱中在200℃的温度条件下预热1h,得到预热后的H13钢基体;
H13钢基体表面进行预处理的步骤:先用砂纸将H13钢基体表面进行打磨,然后使用无水乙醇超声清洗;
步骤S3:采用同轴送粉激光熔覆的方式,并使用氩气作为送粉气体和保护气体,将步骤S1中得到的混合粉体在步骤S2中得到的预热后的H13钢基体表面原位自生,得到氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层。
同轴送粉激光熔覆的具体参数如下:激光束光斑直径为3mm,激光功率为1200W,激光扫描速度为240mm/min,进粉速度为1.2r/min;送粉气体的流量为10L/min,保护气体的流量为20L/min。
图1表示实施例1中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层上部的SEM图,图2表示实施例1中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层中下部的SEM图;如图1-2所示,可以看出涂层无明显开裂现象,涂层中原位合成的TiB2和TiC依附形核形成紧密结合的TiB2-TiC组织,并且TiB2-TiC的形貌呈现差异化分布特征。涂层上部的TiB2-TiC以短棒状和块状形式存在,涂层中下部的TiB2-TiC以长条状形式存在,分布均匀。Gd2O3多分布于基体相内部和TiB2-TiC边缘,也有部分Gd2O3在TiC内部形成偏聚现象。适中的激光功率1000W,激光扫描速度180mm/min,为Ti和B4C原位反应提供了充足的能量,保证涂层中原位合成大量的TiB2-TiC组织,同时质量分数为2%的纳米Gd2O3可以改善涂层的组织、细化TiB2-TiC,这种细化作用在涂层上部表现的更为明显。涂层上部和中下部的TiB2-TiC呈现差异化分布特征,这种差异化结构的作用类似于齿轮表面渗碳,既保证了涂层上部的硬度和耐磨性,又改善了涂层中下部的韧性,可以有效降低涂层因应力集中造成的开裂现象,并使涂层兼具一定的抗冲击性。
图3表示实施例1中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的BSE图;如图3所示,图4表示图3中的谱图1,图5表示图3中的谱图2,图6表示图3中的谱图3,图7表示图3中的谱图4。如图3-7所示,从谱图1和谱图2的元素含量可以确定白色相为Gd2O3,且在TiC相内部形成偏聚,谱图3的元素含量可以确定黑色相为TiB2,谱图4的元素含量可以确认深灰相为TiC,TiB2-TiC之间的浅灰相为基体,可充分证明本实施例成功制备出氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层。
图8表示实施例1中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的显微硬度分布图;如图8所示,从图中可以看出涂层表面的室温硬度高于1400HV0.3,随着温度的升高,涂层表面的硬度缓慢下降。当温度达到700℃时,涂层表面的硬度高于1000HV0.3,表明该复合涂层的高温硬度性能较为优异。
图9表示实施例1-3中制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的高温(700℃)磨损率图;如图9所示,从图中可以看出三种复合涂层的磨损率较基体均有明显的降低,同等实验条件下,实施例1中的复合涂层的磨损率仅为H13钢基体的1/36。随着Gd2O3粉末质量分数的增加,复合涂层的磨损率呈现先降低后增加的趋势,表明Gd2O3粉末的加入量存在最佳值,并非越多越好。
综上所述,实施例1制备的氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层无明显开裂现象,涂层中TiB2-TiC分布均匀,呈现出表层短棒状和块状,中部长条状的区域差异化分布特征。纳米Gd2O3的改性作用,GH4169的高温性能,TiB2-TiC的高硬度和耐磨性,不仅显著提高了复合涂层的室温硬度,而且对提高涂层的高温硬度和耐磨性能十分有利,但纳米Gd2O3相的加入量存在最佳值。
对比例1:
田鹿岩,李新梅,刘伟斌.CeO2添加量对激光熔覆TiB2-TiC/Ni复合涂层组织和性能的影响[J].机械工程材料,2023,47(09):82-86+93.
该文献中TiB2和TiC为外部直接加入,没有在涂层中形核的过程,所以限制了CeO2对TiB2和TiC的细化作用。这种直接加入的TiB2和TiC与基体润湿性差,制备的涂层容易出现开裂现象,极大地限制涂层中TiB2和TiC的加入量,文献中二者加入量之和仅有12%,涂层的室温平均硬度低于1100HV0.2,涂层的综合性能不够理想。
对比例2:
侯南,王佳峰,张新杰.扫描速度对激光熔覆TiB2-TiC/Ni复合涂层组织与性能的影响[J].世界有色金属,2016,(13):69-70.
该文献中采用混料机混粉和粉末预置激光熔覆的方法,与球磨混粉和同轴送粉激光熔覆相比,原料混粉不够均匀,而且粉末预置工艺复杂且难以保证预置厚度的均一性。同时,文献缺少对TiB2和TiC均匀分布的调控。因此,文献中制备涂层的组织不够均匀,文献涂层的室温平均硬度低于1200HV0.2,涂层的高温硬度和耐磨性很难保证。
对比例3:
邵锦钟,李军,宋睿等.原位合成TiB2/TiC增强Ti2Ni/TiNi双相金属化合物基复合涂层及制备方法[P].上海市:CN105112907B,2018-02-02.
可见,该对比例中采用复杂的预置涂层激光熔覆方法,该方法预置涂层效率低,且无法预置在复杂形状零部件表面,不能满足工业应用需求。且该对比例中制备的涂层中存在一定数量孔隙和微裂纹,原位合成的TiB2和TiC数量少,分布不够均匀,导致涂层的硬度和耐磨性不足。此外,涂层中的原位合成反应依赖钛合金基体提供钛源,所以仅适用钛合金表面强化,不能应用在其它金属表面。
本发明采用球磨混粉和同轴送粉激光熔覆的方法制备涂层,生产效率高,适用于工业应用需求。而且涂层中TiB2-TiC为原位合成,TiB2-TiC与基体润湿性好,涂层中TiB2-TiC的设计合成量可达50%以上,保证涂层具有较高的综合性能。同时,利用纳米Gd2O3对涂层进行改性,调控TiB2-TiC分布,并细化TiB2-TiC和基体相晶粒,有效改善了涂层的组织和性能。制备的涂层与基体形成良好的冶金结合,组织致密,无明显的气孔和微裂纹等缺陷,涂层的综合性能较为优异。其中,涂层表面的室温平均硬度高于1400HV0.3,700℃时的高温硬度高于1000HV0.3,远高于上述对比例中的水平,表现出优异的组织均匀性和高温力学性能。此外,本发明制备的涂层适用性较广,除了适用于钢基体的表面强化,还可适用于钛合金和铜合金等金属的表面强化。

Claims (10)

1.一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于该制备方法按以下步骤进行:
步骤S1:将Ti粉、B4C粉、GH4169合金粉和纳米Gd2O3粉装入行星球磨机中,球磨2~4h,球磨结束后进行干燥,得到混合粉体;
所述的混合粉体中GH4169合金粉的质量分数为20%~60%,纳米Gd2O3粉的质量分数为1%~4%,且Ti粉与B4C粉的质量比为(15~21):7;
步骤S2:将H13钢基体表面进行预处理,然后置于真空干燥箱中进行预热,得到预热后的H13钢基体;
步骤S3:采用同轴送粉激光熔覆的方式,并使用氩气作为送粉气体和保护气体,将步骤S1中得到的混合粉体在步骤S2中得到的预热后的H13钢基体表面原位自生,得到氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层,激光功率为1000~1200W,激光扫描速度为180~240mm/min。
2.根据权利要求1所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S1中纳米Gd2O3粉的粒径小于100nm。
3.根据权利要求1所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S1中行星球磨机的转速为200~400r/min。
4.根据权利要求1或3所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S1中球磨的球料比为(1~3):1。
5.根据权利要求1所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S1中干燥温度为100~120℃,干燥时间为1~2h。
6.根据权利要求1所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S2中H13钢基体表面进行预处理的步骤:先将H13钢基体表面进行打磨,然后使用无水乙醇或丙酮超声清洗。
7.根据权利要求1所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S2中的预热温度为150~200℃,预热时间为1~2h。
8.根据权利要求1所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S3中同轴送粉激光熔覆的具体参数如下:激光束光斑直径为3mm,进粉速度为0.8~1.6r/min。
9.根据权利要求1所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S3中送粉气体的流量为8~15L/min。
10.根据权利要求1所述的一种氧化钆改性TiB2-TiC-GH4169复合涂层的制备方法,其特征在于步骤S3中保护气体的流量为16~24L/min。
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