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一种利用纳米颗粒修复不锈钢表面微小裂纹尖端的方法
本发明提供一种利用纳米颗粒修复不锈钢表面微小裂纹尖端的方法,该方法适用于表面有微小裂纹的不锈钢。包括:处理待修复的不锈钢表面微小裂纹尖端;在微小裂纹尖端处预置含纳米颗粒的复合粉末;利用激光使复合粉末和基体局部熔凝;修整完成修复的裂纹尖端区域;检测修复后不锈钢基体的断裂性能和观察修复层截面的微观组织。本发明的修复方法灵活性高,可以多次进行修复;同时本修复方法避免了常规方法中变形大、热影响区大等问题。本修复方法使裂纹尖端重新闭合,基体与预置在裂纹尖端的复合粉末呈冶金结合,结合区无裂纹、气孔等缺陷;裂纹尖端修复层的晶粒得到细化,组织的致密性得到提高;另外修复后的断裂性能得到显著性地提高。
一种利用纳米颗粒修复不锈钢表面微小裂纹尖端的方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:打磨待修复的不锈钢表面微小裂纹尖端,用清洗剂清洗后,烘干,保证待修复的不锈钢表面平整、整洁;第二步:复合粉末与无水乙醇调和后,均匀预置在待修复的不锈钢表面微小裂纹尖端处,将复合粉末压实,保证不锈钢表面平整、孔隙率低;用自制的“凹”字型工具去除多余的复合粉末;所述的复合粉末与基体材料成分相近、热膨胀系数相近、熔点相近、润湿性相近,性能优于被修复材料,复合粉末厚度为0.8‑1.2mm,包括50‑80nm的WC颗粒和50‑100μm的不锈钢粉末;所述的不锈钢表面微小裂纹尖端处预置复合粉末的面积为50‑150mm2,预置的复合粉末重量为1‑3g;第三步:用激光束对待修复的不锈钢表面微小裂纹尖端处进行快速熔凝,复合粉末和不锈钢基体紧密结合在一起,完成不锈钢表面微小裂纹尖端的修复工作;激光工艺参数为:激光功率1.5‑2kW,光斑直径3‑6mm,激光时间0.8‑1.2s,离焦量10‑20mm;第四步:去除修复后残留在不锈钢表面微小裂纹尖端处的多余粉末,对修复的区域进行去毛刺处理后,不锈钢表面洁净光滑;第五步:检测修复后不锈钢基体的断裂性能,观察修复层截面的微观组织。