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专利号: 2016111064186
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铸造;粉末冶金
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光熔覆纤维增强金属基复合涂层的专用粉末,其制备方法与步骤为:

(1)首先在直径为0.2~10μm的纤维表面镀上一层厚度为50~100μm的Ni层,形成芯-壳结构,既减少激光直接照射在纤维的能量,保证纤维自身性能,又可以增加纤维与熔覆粉末的润湿性;

(2)通过专用纤维编织模板,将镀有Ni层的纤维编织成预先设计的网状结构(平行或交叉),使编制好的纤维网嵌入基材表面预先加工好的凹槽中(V型槽或U型槽),然后铺上合金粉末,厚度为1.5mm,粉末粒径为20~40μm;其中,合金粉末为Ni基合金、Fe基合金或Al基合金,Ni基合金粉末的化学成分为:C0.2wt%,Si2.2wt%,B1.0wt%,Li3.0wt%,Fe8.0wt%,Cr2.8wt%,余量为Ni;Fe基合金粉末的化学成分为:C0.02wt%,Si0.7wt%,Ni9.2wt%,Y2.2wt%,Mo2.1wt%,Cr17wt%,Mn0.2wt%,余量为Fe;Al基合金粉末的化学成分为:Zn6.2wt%,Mg2.25wt%,Cu2.3wt%,Zr0.1wt%,Si0.12wt%,Fe0.15wt%,Al2O36.2wt%,余量为Al。

2.根据权利要求1所述的一种激光熔覆纤维增强金属基复合涂层的专用粉末,其特征在于进行所述的步骤(2)时:编织模板是表面均匀分布有群孔的304不锈钢板,尺寸为10×

10×1cm3;针对镀Ni层纤维直径为50.2~110μm,将编织模板分为三组:第一组模板①群孔孔径为65.1μm,孔间距为80~300μm;第二组模板②群孔孔径为80.1μm,孔间距为100~300μm;第三组模板③群孔孔径为110.1μm,孔间距为150~300μm;每组模板由两个相同编织模板构成;当镀Ni层纤维直径为50.1~65μm时,选用模板①;当纤维直径为65.001~80μm时,选用模板②;当纤维直径为80.001~110μm时,选用模板③;其中,纤维为碳纤维、石英纤维或玻璃纤维。