激光冲击焊接制备梯度材料的方法和装置

摘要

本发明涉及梯度材料制备领域，特指一种基于激光冲击波技术和粉末冶金技术的梯度材料制备方法和装置，尤其适合大面积大厚度梯度材料的批量生产。本方法包括：制片、焊接、固溶三个步骤，其特征在于在片材焊接中利用激光冲击波作为冲击焊接成形的力源，利用激光参数的可控性实现精密焊接成形。且焊接装置由激光发生器及导光系统、激光发生器控制装置、吸收层材料和工件夹具系统构成，工件夹具系统包括片材、夹具、工作台及工作台控制装置。由于激光参数精确可控，因此材料焊接界面强度和结合深度易于控制，从而保证了梯度材料的质量。

主权项

1. 激光冲击焊接制备梯度材料的方法，分为三步：制片、焊接、固溶，其中制片是根据厚度方向的梯度要求将梯度材料分层，按各层中的成分平均含量进行混粉、压坯、烧结、轧制；固溶是把焊接好的块状梯度材料毛坯放入加热炉内在一定温度下保温一段时间，毛坯中的材料组分通过焊接边界相互扩散，使层间阶跃的梯度变得柔和形成渐变的梯度从而得到理想的梯度材料，其特征是在片材焊接中利用激光冲击波作为冲击焊接成形的力源，利用激光参数的可控性实现精密焊接成形。