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一种过流部件抗空蚀阻尼复合金属材料结构及其制备方法 

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申请/专利权人:河海大学

摘要:本发明公开了一种过流部件抗空蚀阻尼复合金属材料结构及其制备方法,涉及一种新型过流部件梯度阻尼复合涂层技术,在过流部件基材上逐层熔覆梯度功能材料,每层梯度功能材料表层均采用超快激光在其表面刻蚀周期性结构以吸收部分过流部件空蚀所带来的冲击载荷能,各层涂层为梯度涂层,自下而上韧性逐层提高,硬度逐层降低。另外,在最表层采用激光冲击强化技术,在表层形成纳米孪晶,植入残余压应力,进一步提升表面抗空蚀性能。该方法可以实现毫米级强化层、外硬里韧、高阻尼系数复合涂层,在保证抗腐蚀抗脱落的同时,有效耗散了水射流所产生的冲击载荷动能。

主权项:1.一种过流部件抗空蚀阻尼复合金属材料结构的制备方法,其特征在于,在过流部件基材上逐层熔覆梯度功能材料,每层梯度功能材料表层均采用超快激光在其表面刻蚀周期性结构以吸收部分过流部件空蚀所带来的冲击载荷能,各层涂层为梯度涂层,由外至内韧性逐层提高,硬度逐层降低;制备步骤包括如下:S1对高锰铝青铜基材进行抛光处理,采用皮秒绿激光在基材上刻蚀周期性结构,周期性结构的间距为加载至过流部件表面应力波波长的整数倍;S2采用半导体激光在基材表面熔覆镍铜层,对镍铜层进行抛光,采用皮秒绿激光在镍铜层上刻蚀周期性结构,周期性结构的间距为加载至过流部件表面应力波波长的整数倍;S3采用半导体激光在镍铜层表面熔覆硬质合金层,对硬质合金层进行抛光,采用皮秒绿激光在硬质合金层上刻蚀周期性结构,周期性结构的间距为加载至过流部件表面应力波波长的整数倍;S4采用半导体激光同轴送粉的方式在硬质合金层表面熔覆陶瓷合金层,得到梯度阻尼复合涂层。

全文数据:

权利要求:

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