激光熔覆原位合成硼化物陶瓷涂层及其制备方法

摘要

本发明涉及一种连铸结晶器表面激光熔覆原位合成的硼化物陶瓷涂层及其制备方法，该涂层是按照以下步骤制备的，首先对基体进行预处理，然后采用预置粉末或同步送粉激光熔覆的方式，将供硼剂、催渗剂和填料粉末采用球磨机进行充分混合并干燥后做为熔覆材料，在氩气保护下，调节激光熔覆工艺参数，使熔覆材料与连铸结晶器基体表面原位反应形成所述的硼化物陶瓷涂层，该涂层组织致密、无气孔和裂纹且与基体呈冶金结合，涂层显微硬度值在HV700左右，可提高连铸结晶器寿命1~2倍以上，实现了对现有高能耗、高污染、高成本的复合电镀、热喷涂等连铸结晶器表面强化工艺的取代，具有显著的经济和社会效益。

主权项

一种激光熔覆原位合成硼化物陶瓷涂层的制备方法，其特征在于该方法是按照以下步骤进行的：(1)基体预处理对加工好的连铸结晶器铜材基体工作表面进行除油、除锈预处理，得到光亮平整的表面；(2)激光熔覆采用预置粉末或同步送粉激光熔覆的方式，将质量百分含量分别10～30％的供硼剂BC₄、10～20％的催渗剂KBF、余量为填料SiC的粉末采用球磨机进行充分混合并干燥后做为熔覆材料，调节激光熔覆工艺参数，其中激光熔敷工艺参数为：激光功率1000～2500W、光斑直径Φ2～4mm、光斑移动速度5～20mm/s、激光熔覆过程采用侧吹12～18L/min氩气对熔覆区域进行保护，使熔覆材料与连铸结晶器铜材基体表面原位反应形成硼化物陶瓷涂层。