利用激光熔覆技术制造镍基单晶高温合金零件的方法

摘要

本发明提供一种利用激光熔覆技术制造镍基单晶高温合金零件的方法，其主要是在进行激光熔覆时，通过控制一定的工艺参数来精确控制激光熔池形状及其温度梯度，从而控制和优化从熔池底部向上外延生长的定向结晶的高度，使得多层多道熔覆的微观组织能够全部为与基材相同的细密连续的镍基单晶组织，因此该单晶组织中不会出现等轴晶区域并扩展为裂纹，使利用激光直接熔覆镍基单晶粉材从而制造镍基单晶高温合金零件成为可能。

主权项

一种利用激光熔覆技术制造镍基单晶高温合金零件的方法，采用镍基单晶高温合金平板作为基材和粉材，其特征在于，包括：步骤一：采用砂纸打磨所述基材表面，并用丙酮清洗；步骤二：将所述基材固定于工作平台上，并采用氩气保护；步骤三：控制激光和所述粉材通过固定于机械臂上的同轴喷嘴对所述基材的表面进行第一道熔覆，同时通过计算机控制所述机械臂使所述激光垂直于所述基材的表面，并按照预设好的熔覆路线移动；步骤四：完成第一道熔覆后，从第二道熔覆开始搭接熔覆，熔覆路线与第一道相同，并通过计算机控制所述机械臂使所述同轴喷嘴在熔覆层横截面平面内沿顺序搭接方向或其反方向偏转第一角度，在熔覆层纵截面平面内沿激光移动方向或其反方向偏转第二角度，同一层的后续多道搭接熔覆的路线及控制方法与第二道搭接熔覆相同，直至完成第一层熔覆；步骤五：从第二层激光熔覆开始，每层激光熔覆路线在水平面内均与前一层熔覆路线正交垂直，熔覆控制方法均与第一层相同，持续熔覆过程，直至完成所述镍基单晶高温合金零件的制造。