一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法
【专利摘要】本发明提供一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，包括如下步骤:步骤一：对碳纳米管或石墨烯进行表面镀膜处理，使碳纳米管或石墨烯表面包覆致密的镀层，镀层的熔点低于碳纳米管或石墨烯，镀层和碳纳米管或石墨烯的质量比大于99：1；步骤二：将步骤一得到的表面包覆镀层的碳纳米管或石墨烯通过混粉加入熔覆材料中，形成复合粉末；步骤三：将步骤二得到的复合粉末通过激光熔覆烧结在基材表面，形成致密的熔覆层；本发明的制备方法使得碳纳米管或石墨烯能够高效、均匀地分布在熔覆层中，从而有效提高熔覆层的各项力学性能。
【专利说明】
一种激光熔覆制备纳米碳管増强涂层的方法
技术领域
[0001]本发明涉及材料表面加工领域，尤其涉及一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法。【背景技术】
[0002]激光熔覆是一种新型的增材制造技术，其利用高功率密度的激光束作为热源作用于预先涂覆在金属表面或同轴/侧向送入的熔覆材料P上面(一般为粉末材料)，使粉末材料熔化并通过热作用使与金属基材表面也局部熔化，当激光束的作用离开后，熔融的粉末金属在金属基材表面迅速冷却，从而凝固形成涂层。相比传统的涂层技术，激光熔覆材料P的选择面更宽，同时熔覆层与金属基材之间可以形成冶金结合，结合强度更高。虽然由于激光熔覆过程中没有粉床，一般不能像选择性激光烧结(即激光3D打印)技术一样直接生产出复杂且高精度的零部件。但是由于其熔覆过程中粉末一般是同轴或侧向同步送入熔池的，其工作柔韧性相对较高，因而特别适合一些受损但附加值较高的零部件如航空发动机叶片的修复及相关零部件的表面增强改性。
[0003]然而由于激光熔覆过程中反复的快冷快热作用，在熔覆层及基体内部会形成极大的内应力，很容易导致熔覆层开裂形成冷热裂纹。为此，只能选择一些韧性较高强度较低材料进行熔覆，限制了高强度高耐磨性材料的使用。然而激光熔覆很大的应用领域是在材料的表面熔覆高强高耐磨性的涂层以提高提高零件的使用寿命。然而，一旦材料的强度提高了，其韧性一般都要下降，容易在熔覆层中诱发裂纹。为了保持材料的高强度高耐磨性同时又抑制裂纹的产生，本发明采用在涂层中加入碳纳米管或石墨烯以增强达到增强熔覆层而同时又抑制裂纹产生的目的。
[0004]碳纳米管与石墨烯和石墨、金刚石同属于碳的单质，但其尺度为纳米级别。其中石墨烯是石墨的单层原子片，是由六方的碳原子相互连接形成的单层或多层碳原子片。而碳纳米管则可以认为是将石墨烯片卷起来形成的管状结构。理论及实验的结果都表明，碳纳米管和石墨烯是目前已知的质量最轻，强度最高，同时又具有较高柔韧性的纳米材料。同时，由于其尺度小，材料的比表面积大，可以增加其与熔覆材料P之间的接触面积，增加力的传递，因而非常适合用作各类材料的增强材料。但是，在激光熔覆过程中，熔池的温度极高， 可以达到几千度，虽然碳纳米管与石墨烯的热力学稳定性较高，但在这样的温度条件下其结构极容易被破坏。同时，由于碳纳米管与石墨烯是同属于碳单质，虽然在激光熔覆过程中有惰性气体作为保护，但不可避免会混入少量的空气。在几千度的高温下，碳单质接触到氧气很容易被氧化成二氧化碳或一氧化碳气体。另外高能激光束本身作为一种高能粒子束也极可能破坏碳纳米管与石墨烯的结构。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是将碳纳米管或石墨烯均匀高效地加入到激光熔覆层中，从而改善熔覆层的力学性能，为了解决上述问题，本发明提供一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，包括如下步骤:
[0006]步骤一:对碳纳米管或石墨烯进行表面镀膜处理，使碳纳米管或石墨烯表面包覆致密的镀层，镀层的熔点低于碳纳米管或石墨烯，镀层和碳纳米管或石墨烯的质量比大于 99:1;
[0007]步骤二:将步骤一得到的表面包覆镀层的碳纳米管或石墨烯通过混粉加入熔覆材料中，形成复合粉末；
[0008]步骤三:将步骤二得到的复合粉末通过激光熔覆烧结在基材表面，形成致密的熔覆层；
[0009]镀层能够防止碳纳米管或石墨烯的结构在步骤三的激光熔覆过程中被破坏，镀层能够使碳纳米管或石墨烯易于在溶池中均匀分散，同时提高碳纳米管或石墨烯在熔覆层之间的界面结合力。
[0010]进一步地，表面镀膜处理是电镀、化学镀、化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积 (PVD)中的任意一种。
[0011]进一步地，镀层的材质为NiP、NiB、Cu等金属或非金属。
[0012]进一步地，混粉为球磨混粉，球磨混粉能够使表面包覆镀层的碳纳米管或石墨烯在熔覆材料的粉末粒子表面均匀分散。
[0013]进一步地，，熔覆材料为镍基高温合金Inconel 718。[〇〇14]进一步地，激光熔覆的送粉方式为预先铺粉或同步送粉。
[0015]进一步地，激光熔覆采用半导体、C02、光纤、YAG等激光中的任意一种作为光源。
[0016]进一步地，复合粉末中，表面包覆镀层的碳纳米管或石墨烯的质量百分比为5%_ 10%〇
[0017]进一步地，激光熔覆的工艺参数如下:激光功率为1.5kW，扫描速率为6mm/s，送粉速率 14g/min。[〇〇18]本发明具有如下有益效果:
[0019]1、本发明的制备方法使得碳纳米管或石墨烯能够高效、均匀地分布在熔覆层中， 从而有效提高熔覆层的各项力学性能。
[0020]2、本发明的制备方法在碳纳米管或石墨烯表面镀一层镀层，使其在激光熔覆过程中结构不被破坏，同时也保证了有更多的碳纳米管或石墨烯进入熔覆层，提升了碳纳米管和石墨烯的利用率。
[0021]3、本发明的制备方法中，由于镀层在沉积的过程中会在碳纳米管或石墨烯的表面形成少量的化学结合，因而可以增加激光熔覆过程中碳纳米管或石墨烯与熔融液体之间的润湿性，提高其在熔覆层之间的界面结合力。同时，表面润湿性的增加，可以减少碳纳米管或石墨烯的团聚，提高其在溶池中的均匀分散，并最终实现其在熔覆材料中的均匀分散。【附图说明】[〇〇22]图1为本发明的工艺路线图。[〇〇23]图2为本发明的较佳实施例的碳纳米管的微观形貌图。
[0024]图3为本发明的较佳实施例的表面经化学镀有NiP涂层的碳纳米管(NiPCNTs)的形貌图。
[0025]图4为仅采用Inconel 718形成熔覆层及其裂纹的形貌图。[〇〇26]图5为本发明的较佳实施例的加有10wt.%(NiP-CNTs)的Inconel 718形成熔覆层及其裂纹的形貌图。[〇〇27]图6为熔覆层中裂纹的微观SEM形貌图。
[0028]图7为仅采用Inconel 718形成熔覆层中微观树枝晶及树枝晶间Laves相形貌图。 [〇〇29]图8为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中微观树枝晶及树枝晶间Laves相形貌。
[0030]图9为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中黑点形貌图。 [〇〇31]图10为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层经腐蚀后，其中的碳纳米带的形貌图。[〇〇32]图11为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层经腐蚀后，其中的碳纳米带的形貌图。[〇〇33]图12为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中保留的结构较为完整的碳纳米管结构形貌图。[〇〇34]图13为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中结构较为完整的碳纳米管形貌图。[〇〇35]图14为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中由碳纳米管坍塌且相互连接形成的多孔碳纳米带形貌图。[〇〇36]图15为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中由碳纳米管管壁打开而形成的石墨烯形貌图。[〇〇37]图16为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中由碳纳米管管壁打开而形成的石墨烯形貌图。[〇〇38]图17为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中由碳纳米管形成的类金刚石碳纳米颗粒。[〇〇39] 图18为初始碳纳米管、NiP-CNTs及本发明的较佳实施例的Inconel718+10(NiP-CNTs)涂层的Raman光谱曲线。
[0040]图19为本发明的较佳实施例的添加有不同含量NiP-CNTs的Inconel 718熔覆层中液化裂纹总长统计图。[〇〇411图20为本发明的较佳实施例的添加有不同含量NiP-CNTs的Inconel 718熔覆层中液化裂纹总个数统计图。[〇〇42]图21为本发明的较佳实施例的是不同含量NiP-CNTs的Inconel 718涂层的拉伸曲线示意图。[〇〇43]图22为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中钉札于树枝晶间的碳纳米管形貌图。[〇〇44]图23为本发明的较佳实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中钉札于低熔点共晶碳化物共晶处的碳纳米管形貌图。
[0045]图中:碳纳米管1，NiP镀层2，金属基体3，熔覆层4，裂纹5，Laves相6，低熔点共晶碳化物7，碳纳米带8，石墨稀9，类金刚石碳纳米颗粒10，树枝晶间11。【具体实施方式】
[0046]下面结合附图并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，实施方式只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制发明的范围。
[0047]如图1所示，本发明公开的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，包括如下步骤:步骤一，对碳纳米管(CNT) 1或石墨稀(graphene) 9进行表面镀膜处理，其中表面镀膜处理可以通过电镀、化学镀、化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)等方法实现，形成表面包覆有致密镀层M的碳纳米或石墨稀(M-CNT/graphene)。其表面的镀层根据实际需要，可以是金属或非金属的镀层，镀层和碳纳米管或石墨烯的质量比大于99:1，目的是防止碳纳米管1或石墨稀9在激光恪覆过程中受到的结构破坏。步骤二，将M-CNT/graphene通过球磨等混粉技术将其加入到需要熔覆的材料P(—般也是粉末状态)中，球磨混粉能够使表面包覆镀层的碳纳米管或石墨烯在所述熔覆材料的粉末粒子表面均匀分散，形成P+M-CNT/ graphene复合粉末。步骤三，将此复合粉末通过激光恪覆烧结凝固在基材表面形成恪覆层 4〇
[0048]该镀层极大地避免碳纳米管1或石墨烯9在熔覆过程中发生结构破坏，最终成功地将碳纳米管1或石墨烯9加入到了激光熔覆层4中，且熔覆层4的强度有了明显的提高，同时还极大地抑制了裂纹5的产生。
[0049]镀层能够防止碳纳米管或石墨烯的结构在步骤三的激光熔覆过程中被破坏:一方面是碳纳米管1或石墨烯9表面施镀的致密的镀层M在激光熔覆过程中避免了高能激光粒子对其的直接照射，另一方面其表面的镀层M—般都比碳纳米管1或石墨烯9的熔点低，在熔覆过程中首先熔化，其熔融的液体在碳管的表面形成一层保护膜，避免了碳纳米管1或石墨烯 9的温度升得过高。虽然熔池的温度一般较高，但激光熔覆由于快速加热加速冷却的特性， 其高温停留时间非常短，因而在保证能熔融涂层材料的前提下，尽可能地减少激光功率，可以成功地将碳纳米管1或石墨烯9加入到熔覆层4中。
[0050]该镀层能够使碳纳米管或石墨烯易于在溶池中均匀分散，同时提高碳纳米管或石墨烯在熔覆层之间的界面结合力:由于镀层在沉积的过程中会在碳纳米管或石墨烯的表面形成少量的化学结合，因而可以增加激光熔覆过程中碳纳米管或石墨烯与熔融液体之间的润湿性，提高其在熔覆层之间的界面结合力。同时，表面润湿性的增加，可以减少碳纳米管或石墨烯的团聚，提高其在溶池中的均匀分散，并最终实现其在熔覆材料中的均匀分散。 [〇〇51]激光熔覆技术，可以采用半导体、C02、光纤、YAG等各类激光作为光源，其熔覆层4 也可以采用预先铺粉或同步送粉的方式熔覆而获得。[〇〇52]本发明的制备方法提高了熔覆层4强度:碳纳米管1或石墨烯9加入后，由于其表面包覆有镀层2,提高了碳纳米管1或石墨烯9与熔融液体之间的润湿性，减少碳纳米管1或石墨烯9的团聚，保证了其在熔覆层中4中的均匀分布，为熔覆层4提供了弥散强化与纤维强化。且由于碳纳米管(1)或石墨烯(9)强度较高，在受到应力作用时，更多的应力可以由碳纳米管1或石墨烯9承载，从而提高了材料的抗应力能力，提高了熔覆层4的强度。[〇〇53]本实施例中，选用镍基高温合金Inconel 718作为熔覆材料。熔覆基体为铸造多晶 Incone 1 718板材，熔覆的粉末为旋转电极法制备的Incone 1 718球形粉末，粉末的粒度为 100?1 50mi，熔覆的参数为:激光功率1.5kW，扫描速率6mm/s，送粉速率14g/min。
[0054]如图2所示，本实施例的碳纳米管1经化学气相沉积(CVD)方法制备所得，为多壁碳纳米管，管径为30?50nm，平均长度约为lOym。[〇〇55] 如图3所示，表面经化学镀有NiP镀层2后的碳纳米管(NiP-CNTs)。可以看到，经过化学镀后，在原始碳纳米管1的大部分表面都覆盖上了一层致密的MP镀层2，而碳纳米管1 的管径也因此增加至约300nm，镀层和碳纳米管或石墨烯的质量比为99:1。
[0056]如图4和图5分别是本实施例的Inconel 718和Inconel 718+10(NiP-CNTs)经激光熔覆后所得的单道10层熔覆层4的横截面形貌。可以看到，熔覆层4的组织主要为细长的树枝晶。除此之外，熔覆层4中还形成了大量的裂纹5。加了NiP-CNTs之后(图5)，可以看到，熔覆层中树枝晶的形貌基本没有变化，但是，裂纹5的长度明显减小，只在熔覆层4与金属基体 3的结合部附近形成少量的裂纹5。
[0057]如图6所示的是本实施例得到的熔覆层4中裂纹5的微观SEM形貌，可以看到，裂纹5 沿着低熔点共晶物扩展，因此可以判定Inconel 718和Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层4 中的裂纹5为高温合金中常见的液化裂纹。对熔覆层4裂纹5的抑制作用，是碳纳米管1或石墨烯9加入熔覆层4后，一方面由于其强度较高，在受到力的作用时，可以承载更多的应力， 从而形成更小的应变。另一方面由于其在晶界或树枝晶间11由于其钉札与桥连作用，可以有效地增加了应力传递。由于表面的NiP镀层2增加了碳纳米管1或石墨烯9与熔融液体之间的润湿性，在凝固的过程中可以很快地被凝固的液体包覆，从而可以均匀地分散于晶内及晶界处。当碳纳米管1或石墨烯9横跨两个晶粒或树枝晶间11时，就增加了晶界或树枝晶间 11的结合力，起到了桥连的作用。同时由于碳纳米管1或石墨烯9的强度较高，在力的作用时可以产生更小的应变，从而起到钉札的作用。基于以上两点，在相同的应力条件下，由于碳纳米管1或石墨烯9的加入，在熔覆层4中可以形成更小的应变，降低材料因为较大的应力集中而开裂的可能性，最终降低了熔覆层4的裂纹5的形成。
[0058]如图7和8分别是本实施例的Inconel 718和Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层中树枝晶基体及树枝晶间11低恪点共晶物的形貌特征。由于Inconel 718中含有大量的Nb、 1〇、51、!1^1等合金元素，在凝固过程中容易形成低熔点共晶物他(:和1^代8相6。对比图7和图8可以看到，添加NiP-CNTs后，在熔覆层4中的树枝晶及低熔点共晶物内部形成了很多黑点，这些黑点为由残留于熔覆层4中的碳纳米管1结构。图9为更高放大倍数下黑点结构的微观形貌，可以看到，这些黑点结构并非管状，而是更像是带状结构的碳纳米结构。将熔覆层截面进行长时间的腐蚀处理(如图10和图11)，将覆盖于这些黑点结构表面的金属去除掉， 从而显现出黑点的整体结构特征。经长时间腐蚀后，可以看到，这些黑点结构实际上是相互连接的条带状结构。这些是由残留于熔覆层内4的受损的碳纳米管1结构发生转变而形成碳纳米带8。同时，在熔覆层4中，完整的碳纳米管1依然有少量的存在，其微观形貌如图12所不。[〇〇59] 图13-17所示的是本实施例的Inconel 718+10(NiP-CNTs)熔覆层4中残留的碳纳米管1及由其转化生成的碳纳米结构微观TEM形貌图。其中图13所示的熔覆层4中结构较为完整的碳纳米管1结构，图14所示的是由碳纳米管1转化而来的多孔碳纳米带8结构，从图中点圈区域中的形貌可以发现，该碳纳米带8结构是由碳纳米管1的坍塌及与相邻管壁和生成的石墨烯9相互焊合而形成的。图15所示的则是由碳纳米管1管壁打开形成石墨烯9的特征形貌。图16所示的则是转化完成的石墨烯9片的结构形貌。而图17所示的则是由碳纳米管转化而成的近球形的碳纳米粒子(10)。根据现有的实验结果，这种球形的颗粒是碳原子在高能粒子作用下，由sp2结构向sp3结构转变所导致的，即可以认为这种球形粒子是纳米金刚石或类金刚石碳纳米粒子10。从图13-17可以知道，在激光熔覆层4中不仅有残留的结构较为完整的碳纳米管1结构，还有碳纳米管1转化而形成的多孔碳纳米带8、石墨烯9和类的碳纳米粒子10。尽管碳纳米管1或石墨烯9在结构上发生了变化，但碳纳米管1或石墨烯9的结构并没有被破坏，即碳的结构破坏是碳纳米管或石墨烯中的碳碳键的分解形成游离碳或多晶碳，而结构的变化是指碳碳键没有破坏，只是碳的结构形貌发生的变化。碳纳米带8由许多管壁坍塌的碳纳米管1及生成的石墨烯9相互焊合而形成的，其结构的形成增加了碳纳米管1之间的结合，形成了大面积的纳米网状结合薄膜结合，从而增加了碳纳米管1之间力的传递，可以提高碳纳米管1的强化效果。生成的石墨烯9由于比碳纳米管更高的表面积，也可以起到更高的强化效果。金刚石颗粒(10)由于高硬度、高强度，同时其近球形的形貌，可以降低应力集中，因而其在熔覆层4中的均匀分散，也可以起到弥散强化的效果。
[0060]图18所示的是原始的多壁碳纳米管1、表面经化学镀NiP后的碳纳米管(NiP-CNTs) 复合粉末以及经激光熔覆后的Inconel 718+10(N1-PCNTs)的熔覆层4的拉曼光谱曲线。可以看到，三条曲线中都含有碳单质的特征G峰和D峰，说明经过化学镀、球磨及激光熔覆技术处理之后碳纳米管1及相关的转化产物可以保留在最终的熔覆层4中。经过激光熔覆后，G峰和D峰明显变宽，这是由于经过激光熔覆处理之后熔覆层4不仅含有碳纳米管1结构，还存在许多由其转化生成的多孔碳纳米带8、石墨烯9、及类金刚石碳纳米颗粒10,使得特征G峰和D 峰在其原始峰位置附近有所移动，最终导致了峰位变宽。[〇〇61 ] 图19-20是不同NiP-CNTs含量的Inconel 718熔覆层4截面裂纹5敏感性的统计结果，其结果是12个截面的统计而得。可以看到，添加NiP-CNTs后，裂纹5的总长度、最大裂纹5 长纹(图19)及总裂纹5个数(如图20)都明显减少。说明碳纳米管1可以有效地抑制裂纹5的产生。[〇〇62]图21是不同NiP-CNTs含量的Inconel 718熔覆层4的拉伸曲线，可以看到，添加 5wt.%和10wt.%NiP-CNTs后，恪覆层4的屈服强度分别提高了3.6%和26.3%，拉伸强度分别提高了2.5%和16.7%。进一步提高NiP-CNTs的含量，由于粉末的流动性会大幅下降，不利于送粉，因而在送粉熔覆中会有所限制。说明碳纳米管1的添加不仅可以有效的抑制裂纹 5的产生，还可以明显提升熔覆层4的强度。
[0063]图22-23所示的分别是钉札于树枝晶间11及低熔点共晶碳化物(7)附近的碳纳米管1形貌。碳纳米管1及由其转化生成的碳纳米带8、石墨烯(9)、和类金刚石碳纳米颗粒10在基体中的均匀分布一方面提高了熔覆层4基体的强度；另一方面，碳纳米管1及其相关转化产物在树枝晶间11及低熔点附近的钉札作用提高了树枝晶及晶粒之间的应力传递，减少其在晶界或树树晶间11处的应力集中，进而减少了裂纹5的产生。同时，由于树枝晶基体及树枝晶间11强度的增强，熔覆层4的整体强度也得到相应的提高。[〇〇64]通过对附图的说明可知通过对碳纳米管表面进行镀膜处理，通过球磨等混粉技术将经过表面镀膜的碳纳米与所需要的粉末材料均匀混合，进而通过激光熔覆技术可以将碳纳米管成功地加入到所需的材料中去，提高材料的强度及抗裂纹能力。本实施例选用多壁碳纳米管，但应该理解的是，本发明使用的材料不仅限于多壁碳纳米管，单壁及双壁碳纳米管也可以使用，同时碳纳米管的管径和长度也不限于文中提到的数值。最后由于石墨烯和碳纳米管的结构相似，都是由碳碳原子以sp2键形成的六边形结构，只是石墨烯是平铺展开单层或多层碳原子片，而碳纳米管则是卷屈成管状的单层或多层碳原子片。因而，本发明所提供的方法同样也适用于石墨烯。
[0065]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，包括如下步骤:步骤一:对碳纳米管或石墨烯进行表面镀膜处理，使所述碳纳米管或石墨烯表面包覆 致密的镀层，所述镀层的熔点低于所述碳纳米管或石墨烯，所述镀层和所述碳纳米管或石 墨稀的质量比大于99:1;步骤二:将步骤一得到的表面包覆镀层的碳纳米管或石墨烯通过混粉加入熔覆材料 中，形成复合粉末；步骤三:将步骤二得到的复合粉末通过激光熔覆烧结在基材表面，形成致密的熔覆层；所述镀层能够防止所述碳纳米管或石墨烯的结构在步骤三的激光熔覆过程中被破坏， 所述镀层能够使碳纳米管或石墨烯易于在溶池中均匀分散，同时提高碳纳米管或石墨烯在 熔覆层之间的界面结合力。2.如权利要求1所述的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，所述 表面镀膜处理是电镀、化学镀、化学气相沉积(CVD)或物理气相沉积(PVD)中的任意一种。3.如权利要求1所述的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，所述 镀层的材质为NiP、NiB、Cu等金属或非金属。4.如权利要求1所述的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，所述 混粉为球磨混粉，所述球磨混粉能够使表面包覆镀层的碳纳米管或石墨烯在所述熔覆材料 的粉末粒子表面均勾分散。5.如权利要求1所述的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，所述 熔覆材料为镍基高温合金Inconel 718。6.如权利要求1所述的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，所述 激光熔覆的送粉方式为预先铺粉或同步送粉。7.如权利要求1所述的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，所述 激光熔覆采用半导体、C02、光纤、YAG等激光中的任意一种作为光源。8.如权利要求1所述的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，所述 复合粉末中，所述表面包覆镀层的碳纳米管或石墨烯的质量百分比为5%_10%。9.如权利要求1所述的一种激光熔覆制备纳米碳管增强涂层的方法，其特征在于，所述 激光熔覆的工艺参数如下:激光功率为1.5kW，扫描速率为6mm/s，送粉速率14g/min。
【文档编号】C23C24/10GK105951094SQ201610362377
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】李铸国, 陈源, 姚成武, 冯凯
【申请人】上海交通大学