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申请/专利权人：中国水利水电第七工程局有限公司
摘要：本发明公开了一种利用激光熔覆技术增强盾构机刀具耐磨性能的方法，采用摆动激光加工成形，使用盾构机刀具基材粉末、MAX相颗粒Ti2AlC粉末、稀土元素CeO2粉末协同晶粒细化。本发明采用摆动激光束的能量更加均匀并且对熔池起到搅拌作用，MAX相颗粒与稀土元素起到抑制晶粒生长、减小晶粒尺寸、增加晶体形核率实现晶粒的细化；同时，采用MAX相颗粒Ti2AlC可以增加涂层的硬度，其典型的层状结构可以降低涂层的摩擦系数。本发明通过摆动激光搅拌熔池，促进MAX相颗粒和稀土元素在熔池中的均匀分布，同时MAX相颗粒在晶界上聚集从外而内限制晶粒的生长，稀土元素作为容易形核的质点，从内而外细化晶粒，在摆动激光和MAX相颗粒以及稀土元素的综合作用下提升涂层的耐磨损性能。
主权项：1.一种利用激光熔覆技术增强盾构机刀具耐磨性能的方法，其特征在于：采用激光熔覆装置：包括计算机、激光系统、扫描振镜、同轴送粉器、保护气瓶和基板；其中，计算机用来构建熔覆路径、调整摆动激光的模式和参数；扫描振镜用于实现不同模式下激光束的摆动；同轴送粉器用于输送混合粉末，保护气瓶对加工过程中进行保护气体注入；计算机、激光系统、扫描振镜、同轴送粉器设置于基板上，刀具通过夹具固定于基板；熔覆材料是：盾构机刀具基材粉末、MAX相颗粒Ti2AlC粉末、稀土元素CeO2粉末的混合粉料，其中：基材粉末:MAX相颗粒Ti2AlC粉末:稀土元素CeO2粉末质量比例＝87:10:3；熔覆步骤如下：1将盾构机基材粉末、MAX相颗粒Ti2AlC粉末、稀土元素CeO2粉末三者按确定比例混合，经球磨机球磨，将基材粉末、MAX相颗粒Ti2AlC和稀土元素CeO2充分混合均匀；2在计算机上设置熔覆路径，包括扫描轨迹、扫描间距、摆动激光模式设置；然后将其导入连续激光控制装置；3打开保护气瓶送气；将球磨后混合粉末装入同轴送粉器中，调整送粉量；4开启激光器对粉末进行扫描，经激光熔覆形成沉积层；5熔覆结束，关闭激光，关闭阀门，取出构件，吸尘，完成熔覆。
全文数据：
权利要求：
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