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1、10申请公布号CN102021564A43申请公布日20110420CN102021564ACN102021564A21申请号200910187402622申请日20090917C23C24/10200601C22C19/0520060171申请人沈阳大陆激光技术有限公司地址110136辽宁省沈阳市沈北新区道义经济开发区沈北路29号72发明人姜涵之陈常义陈江74专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人韩辉54发明名称一种激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末57摘要一种具有防腐能力的、性能稳定的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末，其组成包括有CR、MO、NI、Y2O3、HF，其特点是还包括。
2、有W、SI、MN、CO、FE，其中各组分的质量百分数为CR1218；MO1117；W25；CO13；MN031；FE051；SI0103；Y2O30103；HF0103；NI余量。本发明解决并提高了合金粉末在激光熔覆层中的抗裂性、成型性、工艺稳定性和成分均匀性，满足了修复部件对熔覆层耐蚀、耐磨、耐疲劳和适中硬度等的综合性能要求。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页CN102021578A1/1页21一种激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末，其组成包括有CR、MO、NI、Y2O3、HF，其特征在于还包括有W、SI、MN、CO、FE，其中各组分的质量百分。
3、数为CR1218；MO1117；W25；CO13；MN031；FE051；SI0103；Y2O30103；HF0103；NI余量。2根据权利要求1所述的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末，其特征在于较好的合金粉末各组分的质量百分数为CR12；MO11；W2；CO1；MN03；FE05；SI01；Y2O301；HF01；NI余量。3根据权利要求1所述的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末，其特征在于较好的合金粉末各组分的质量百分数为CR13；MO12；W3；CO2；MN04；FE06；SI02；Y2O302；HF02；NI余量。权利要求书CN102021564ACN102021578A1/3页3一种激光熔。
4、覆用防腐涂层镍基合金粉末技术领域0001本发明涉及一种适合于激光熔覆的合金粉末材料，特别是涉及一种具有防腐能力的、性能稳定的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末，属于国际专利分类表中的C23C24/10200601I技术领域。背景技术0002目前，国内外的防腐涂层多采用喷涂、喷焊等传统工艺制得，这些传统工艺制得的防腐涂层有一些难以克服的问题。比如防腐层实际功能层很薄；制造涂层过程中易产生气孔、夹杂等缺陷；涂层与母材结合面为非冶金结合，涂层易出现脱落等问题。而采用激光熔覆技术制造防腐涂层则可以有效解决以上问题，且大大降低了制造防腐涂层的工艺条件要求，同时降低了成本。0003激光熔覆作为一种先进的再制造。
5、技术，随着激光器功率和稳定性的不断提高，得到了迅速推广和广泛应用。激光熔覆是在金属表面获得与基体牢固冶金结合，且无气孔、裂纹等缺陷的高性能表面覆层的先进再制造技术，它可以将高熔点的合金材料熔覆在低熔点的基材表面，也可以在低成本基材上制备出高性能的表面涂层，以取代大量高级、高性能的整体材料，节约贵重金属，降低零部件成本。激光熔覆解决了许多常规方法很难加工或无法加工的问题，为产品再制造提供了一种技术独特、先进有效的方法。0004但是，目前市场上激光熔覆专用的合金粉末并不多见，而喷焊、喷涂等传统工艺所使用的合金粉末，是按不同比例加以调配，并以机械混粉的形式配制所需的各种镍基、钴基、铁基合金粉末。这些。
6、混合合金粉末存在诸如混合不均匀、颗粒度差异大、熔点不同、成分偏差、膨胀系数不同等问题，导致在实际熔覆中无法控制裂纹、气孔、偏析、性能不稳、不易机加等缺陷。0005近年来人们在研究利用激光熔覆技术进行设备部件修复所需的合金粉末材料方面取得了一些进展，例如，0006公开号为CN1854317的中国发明专利申请给出的一种移动式激光熔覆现场加工合金粉末材料，该合金粉末材料利用以下元素成分强化镍基合金CR、W、MO、AL、TI、CO，还可以添加CO、C、N、NB、CU、B、SI和微量稀土元素，其中，稀土元素可以是CE、Y、HF。0007公开号为CN101381868的中国发明专利申请给出的一种激光熔覆用。
7、高硬度不锈钢合金粉末及制备工艺，该合金粉末各成份重量百分比为C0508；CR1824；NI1117；B2055；SI2060；MO49；CEO215；FE余量。合金粉末的制备工艺包括配料、熔炼、造渣与脱氧、雾化制粉、粉末收集与成分检测、筛分六个步骤。0008公开号为CN101381869的中国发明专利申请给出的激光熔覆高硬无裂铁基合金专用合金粉末，该专用合金粉末的配方，重量百分含量碳C0305；硅SI1220；硼B0410；镍NI1525；铬CR1015；锰MN说明书CN102021564ACN102021578A2/3页41015；钼MO1525；钒V01507；铌NB01507余量为铁FE。
8、，其重量之和为100。0009公开号为CN101187022的中国发明专利申请给出的一种激光熔覆导电辊用钴基合金粉末，该合金粉末的化学成分的重量百分比为CR2430；W610；MO36；NI612；FE210；MN052；SI022；V0106；B0315；C0525；Y2O3005；HF005；LA2O3005；CE005；余量为CO。0010上述技术方案给出的这些用于激光熔覆的合金粉末虽能在修复特定的设备部件上取得一定的技术效果，但由于具有自身工艺特征，还不能满足和适用于其它特定基材激光熔覆的工艺要求，特别是不能满足合金粉末在激光熔覆层中的抗裂性、成型性、工艺稳定性和成分均匀性的同时还要满。
9、足对熔覆层的防腐性能的要求。0011因此，研究开发出新的具有防腐能力的、性能稳定的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末，是所述技术领域里的重大课题，经本申请人检索查证国内外尚无这方面的相关报道。发明内容0012本发明的目的在于提供一种具有防腐能力的、性能稳定的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末，以用于采用激光熔覆的方法制造防腐涂层。该镍基合金粉末是在现有镍铬钼合金基础上，至少添加微量稀土元素Y2O3和HF元素中的一种进行基体晶界强化的，特别是还至少添加W、CO、SI、MN元素中的一种进行合金基体强化，从而解决并提高了合金粉末在激光熔覆层中的抗裂性、成型性、工艺稳定性和成分均匀性，满足了修复部件对熔覆层耐。
10、蚀、耐磨、耐疲劳和适中硬度等的综合性能要求。0013本发明给出的技术方案是这种具有防腐能力的、性能稳定的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末，其组成包括有CR、MO、NI、Y2O3、HF，其特点是还包括有W、SI、MN、CO、FE，其中各组分的质量百分数为0014CR1218；MO1117；W25；CO13；MN031；FE051；SI0103；Y2O30103；HF0103；NI余量。0015本发明通过大量的试验和创造性的工作，精选合金基体强化元素、晶界强化元素和弥散质点材料，并优选各组成元素的百分比含量，通过多种强化手段，强化合金基体，又改进了晶界质量，使合金获得良好的综合性能，从而实现了合金在。
11、具有适中的硬度和强度的同时，又降低了合金熔点，增加了耐磨、耐蚀性能。从根本上解决并提高了合金粉末在激光熔覆层中的抗裂性、成型性、工艺稳定性和成分均匀性，满足了修复部件对熔覆层耐蚀、耐磨、耐疲劳和适中硬度等的综合性能要求。该镍基合金粉末材料的适用范围较大，碳素钢、结构钢、调质钢、不锈钢和工具钢等材质的零部件，均可采用该粉末进行激光熔覆涂层，应用前景极其广阔。0016本发明给出的具有防腐能力的、性能稳定的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末是通过真空熔炼、真空气雾化、筛选等工序精心制备的，粒度是100270目。0017本发明给出的具有防腐能力的、性能稳定的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉说明书CN10202。
12、1564ACN102021578A3/3页5末，在实际熔覆操作中采用20005000W横流连续CO2激光器，在碳素钢、结构钢、调质钢和不锈钢等材质的零部件上，应用所述粉末材料的熔覆工艺参数是功率18003800W，焦距320400MM，光斑直径36MM，扫描速度240600MM/MIN，置粉厚度031MM。0018本发明具有防腐能力的、性能稳定的激光熔覆用防腐涂层镍基合金粉末材料，主要应用于锅炉管、PTA尾气管的激光熔覆防腐涂层。0019与现有技术相比，本发明的有益效果是是在镍铬钼合金基础上，添加合金基体强化元素、晶界强化元素和弥散质点材料，并调整各元素的百分比含量。通过多种强化手段，强化合金。
13、基体，又改进了晶界质量，使合金获得良好的综合性能。从而实现了合金在具有适中的硬度和强度的同时，又降低了合金熔点，增加了耐磨、耐蚀性能。从根本上解决并提高了合金粉末在激光熔覆层中的抗裂性、成型性、工艺稳定性和成分均匀性，满足了修复部件对熔覆层耐蚀、耐磨、耐疲劳和适中硬度等的综合性能要求。该粉末材料的适用范围较大，碳素钢、结构钢、调质钢、不锈钢和工具钢等材质的零部件，均可采用该粉末进行激光熔覆涂层，应用前景极其广阔。具体实施方式0020实例10021本实施方式选用的母材为PTA尾气管管壁。管壁表面用水砂纸磨削加工，表面粗糙度RA02M，熔覆前用丙酮清洗干净。采用的镍基合金粉末的化学成分为CR12；。
14、MO11；W2；CO1；MN03；FE05；SI01；Y2O301；HF01；NI余量。采用CO2激光器，选定的激光熔覆工艺参数为功率18003800W，焦距320400MM，光斑直径36MM，扫描速度240600MM/MIN，置粉厚度031MM。0022经激光熔覆，得到的防腐层厚度在1MM左右，防腐层表面平整，无裂纹、气孔等缺陷，防腐层与母材结合为冶金结合，防腐性能良好。0023实例20024本实施方式选用的母材为不锈钢工件。工件表面用水砂纸磨削加工，表面粗糙度RA02M，熔覆前用丙酮清洗干净。采用的镍基合金粉末的化学成分为CR13；MO12；W3；CO2；MN04；FE06；SI02；Y2O302；HF02；NI余量。采用CO2激光器，选定的激光熔覆工艺参数为功率18003800W，焦距320400MM，光斑直径36MM，扫描速度240600MM/MIN，置粉厚度031MM。0025经激光熔覆，得到的防腐层厚度在1MM左右，防腐层表面平整，无裂纹、气孔等缺陷，防腐层与母材为冶金结合，防腐性能良好。说明书CN102021564A。