一种复合钢板及基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法与流程

文档序号:25987477发布日期:2021-07-23 20:56阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,其特征在于,以铁素体不锈钢为基材,惰性气体保护下采用激光熔覆设备对基材表面进行激光熔覆,在超声振荡条件下向激光熔覆所得铁素体不锈钢表层熔池区域添加诱导形核剂,控制表层熔池区域过冷度△t=-85℃,使表层熔池区域在诱导形核剂作用下形核并生成奥氏体相,表层熔池凝固后获得以铁素体不锈钢为基层、含有奥氏体相的不锈钢为覆层的复合钢板。

2.根据权利要求1所述一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,其特征在于,通过控制形核剂添加量控制奥氏体形核转变量,获得的含有奥氏体相的不锈钢覆层中奥氏体相占比为50~100%。

3.根据权利要求1或2所述一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,其特征在于,所述激光熔覆的参数为光纤激光器发射波长范围1070~1090mm、激光功率3000w、扫描速度10mm/s、光斑直径2mm。

4.根据权利要求3所述一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,其特征在于,所述超声振荡频率为20~50khz。

5.根据权利要求4所述一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,其特征在于,所述惰性气体的气体流量为1.2l/min。

6.根据权利要求5所述一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,其特征在于,所述诱导形核剂为fe50ni50镍基粉末,其粒径为50~100nm。

7.根据权利要求6所述一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,其特征在于,所述诱导形核剂fe50ni50镍基粉末的添加量为每1kg铁素体不锈钢基材添加0.06~0.14kg。

8.根据权利要求7所述一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,其特征在于,为满足待形成覆层钢种牌号的成分值,在添加诱导形核剂fe50ni50镍基粉末的同时向熔池区添加所需成分元素的粉末。

9.一种权利要求1-8任一所述基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法制备的复合钢板。

10.根据权利要求9所述基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法制备的复合钢板,其特征在于,所述复合钢板的基层为铁素体不锈钢,覆层为奥氏体相占比为100%的奥氏体不锈钢或奥氏体相和铁素体相各占50%的双相不锈钢。


技术总结
本发明涉及一种复合钢板及基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,属于复合钢板制备技术领域。为解决现有复合钢板容易出现交界处界面脱开、失效的问题,本发明提供了一种基于超声震荡辅助激光熔覆后选择诱导形核制备复合钢板的方法,以铁素体不锈钢为基材并对其表面进行激光熔覆,在超声振荡条件下向熔池区域添加诱导形核剂,控制表层熔池区域过冷度为‑85℃,然后使表层熔池区域在诱导形核剂作用下形核并生成奥氏体相,表层熔池凝固后获得以铁素体不锈钢为基层、含有奥氏体相的不锈钢为覆层的复合钢板。本发明通过选择诱导形核改进基材表层奥氏体相的占比,属于本体改性,避免了复合钢板连接处的开脱问题和失效风险。

技术研发人员:车鹏程;贺怀志;代海燕;周竞超;任志远;蔡纳新;孙永立
受保护的技术使用者:哈电发电设备国家工程研究中心有限公司
技术研发日:2021.04.23
技术公布日:2021.07.23
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