一种搅拌摩擦焊搭接激光熔覆复合涂层的方法

摘要

一种搅拌摩擦焊搭接激光熔覆复合涂层的方法，包括如下步骤：采用溶胶-凝胶法制备待熔覆材料，将制备好的待熔覆材料放置于待处理材料表面形成熔覆层；所述待处理材料，即基材，为铝合金、镁合金、钛合金、或不锈钢；采用搅拌摩擦焊技术将所述溶覆层与所述基材焊合，激光照射。本发明以搅拌摩擦技术提升激光熔覆复合涂层的方法，能促进金属熔体成份和熔覆层组织均匀，同时经搅拌后对排除金属熔体中的气体、夹杂物有一定效果以及可细化晶和提高合金冶金质量并有松弛和缓解激光熔覆层的热应力产生重要作用；本发明实现熔覆层和基层、熔覆层之间的材料间的冶金结合，获得无孔、晶粒细小的显微组织且可控制涂层厚度，实现好的械性能熔覆层。

主权项

一种搅拌摩擦焊搭接激光熔覆复合涂层的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：采用溶胶‑凝胶法制备待熔覆材料，具体包括：以硅醇盐或硅卤化物为原料，以醇或酮作为溶剂，加入酸或碱作为催化剂，通过硅醇盐或硅卤化物的水解、缩聚过程形成溶胶，将多元复合金粉末加入溶胶中，制备成薄膜或块体以后经过干燥形成凝胶，均匀混合成糊状或膏状，制得待熔覆材料；步骤二：将步骤一制备好的待熔覆材料放置于待处理材料表面形成熔覆层；所述待处理材料，即基材，为铝合金、镁合金、钛合金、或不锈钢；步骤三：采用搅拌摩擦焊技术将所述溶覆层与所述基材焊合，具体包括：利用铣床高速旋转搅拌头旋入熔覆层，穿过熔覆层抵达基材，所述搅拌头的肩部与熔覆层粉末表面紧密接触旋转产生摩擦热，加上搅拌头行进时产生挤锻的作用，使得搅拌过程中温度低于熔点温度，未达基材熔焊点，熔覆层粉末材料产生剧烈塑性流动现象将基材以搅拌的方式焊合。步骤四：激光照射。