一种激光熔覆制备改性复合Hf-Ta金属涂层的方法

摘要

本发明公开了一种激光熔覆制备改性复合Hf-Ta金属涂层的方法，该方法为：一、将难熔金属打磨处理后酸洗，然后依次进行喷砂处理和脱脂处理；二、将混合粉末与分散剂置于球磨机中球磨混合均匀，得到改性复合Hf-Ta料浆；三、将改性复合Hf-Ta料浆预置于难熔金属表面，烘干后在难熔金属表面得到预置层，然后进行预烧结处理，在难熔金属表面得到预烧结层；四、对所述预烧结层进行激光熔覆，在难熔金属表面得到厚度为30μm～800μm的改性复合Hf-Ta金属涂层。本发明制备得到的改性复合Hf-Ta金属涂层能够显著提高难熔金属在超高温、低氧压环境中的抗氧化能力，可为难熔金属在超高温氧化环境或烧蚀环境中提供短时防护。

主权项

一种激光熔覆制备改性复合Hf‑Ta金属涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将难熔金属表面打磨处理后酸洗，然后对酸洗后的难熔金属表面依次进行喷砂处理和脱脂处理；所述喷砂处理采用的砂粒为刚玉砂、玻璃珠或氧化锆砂，所述喷砂处理的压力为0.2MPa～0.4MPa；步骤二、将混合粉末与分散剂置于球磨机中球磨混合均匀，得到改性复合Hf‑Ta料浆；所述混合粉末由钽粉、铪粉和改性金属粉末混合均匀而成，所述混合粉末中钽粉的质量百分含量为22.5％～26.5％，改性金属粉末的质量百分含量为0.1％～7.6％，余量为铪粉；所述改性金属粉末为硅粉、硼粉、铝粉、铬粉和铁粉中的一种或两种以上；所述分散剂由乙酸乙酯和清漆按体积比(1～2):(3～4)混合而成，所述分散剂的体积为所述混合粉末质量的10～30倍，其中体积的单位为mL，质量的单位为g；步骤三、将步骤二中所述改性复合Hf‑Ta料浆预置于步骤一中脱脂处理后的难熔金属表面，烘干后在难熔金属表面得到预置层，然后将具有预置层的难熔金属置于真空烧结炉中，在真空度为1.0×10^‑3～7.0×10^‑3Pa的条件下进行预烧结处理，随炉冷却后在难熔金属表面得到预烧结层；所述预烧结处理的具体过程为：在升温速率为10℃/min～30℃/min的条件下升温至700℃～900℃保温30min～120min，然后在升温速率为10℃/min～15℃/min的条件下升温至1350℃～1450℃保温30min～90min；步骤四、在氮气保护条件下对步骤三中所述预烧结层进行激光熔覆，在难熔金属表面得到厚度为30μm～800μm的改性复合Hf‑Ta金属涂层；所述激光熔覆的激光功率为350W～450W，光斑直径为0.2mm～0.6mm，扫描速度为540mm/min～580mm/min。