一种激光与热喷涂复合工艺制备铜基钨涂层的方法

摘要

一种激光与热喷涂复合工艺制备铜基钨涂层的方法。其特征是采用低压等离子体喷涂系统在铜基体表面制备镍基合金过渡底层，激光束重熔过渡底层；然后采用低压等离子体喷涂系统制备Ni-W合金中间过渡层和钨涂层，激光束重熔得到所述钨涂层。本发明采用梯度涂层结构，有效缓解了铜、钨热膨胀系数不匹配而造成的热应力问题，提高了钨涂层与基体以及钨涂层的内聚结合强度。采用激光束重熔可使涂层与基体达到冶金结合，提高结合性能，并获得表层致密的钨涂层。本方法制备的钨涂层具有较好的抗热辐照和抗热冲击性能，适合作为装备中的热端部件材料，如射线靶材、火箭喷嘴、飞机喷管喉衬、核聚变装置中的第一壁材料等。

主权项

一种激光与热喷涂复合工艺制备铜基钨涂层的方法，其特征是依次包括以下步骤：(1)将铜板或铜合金板经除油、喷砂粗化后，采用低压等离子喷涂系统制备厚度为0.05～0.3mm的过渡底层；(2)采用CO2激光束重熔过渡底层：工艺参数为：激光功率4～10kW，光斑尺寸2～5mm，扫描速度1～4m/min，搭接率10～50％，扫描过程中通氩气保护，铜板或铜合金板背面采用强制水冷却，使表面温度低于300℃；(3)喷砂粗化过渡底层，采用低压等离子喷涂系统制备厚度为0.1～1mm的中间过渡层；(4)喷砂粗化中间过渡层，采用低压等离子喷涂系统制备厚度为1～2mm的钨涂层；(5)采用CO2激光束重熔钨涂层：工艺参数为：激光功率5～10kW，光斑尺寸1～3mm，扫描速度0.5～2m/min，搭接率10～50％，扫描过程中通氩气保护，铜板或铜合金板背面采用强制水冷却，使表面温度低于300℃。