1 实验材料与方法
原注塑机螺杆材质为40C r ，热处理方式为渗氮。为与实际使用情况相吻合， 实验试样选用40 C r 为基体材料 ， 其化学成分如表1。
根据螺杆的工况条件及磨损失效分析的结果，选择了红硬性优 、抗腐蚀性能良的 C 2超细合金粉( 1 ～5μm) ，具有良好抗粘着磨损的 A1 超细合金粉 ( 1 ～5μm) ，和纳米碳管混合合金， 其质量比为1 ： 1 ： 1 ， 组成的化学元素有 C，W， C o ， C r ， N i M o等。
试验前对试样表面进行去污、 除油处理， 去除试样表面的污渍、 氧化物等。在激光合金化中， 合金化材料的供给方式通常有 2种 ，即预沉积法和同步送粉法。由于试验中所选用合金化材料为超细自溶性 合金粉， 致密性良好， 孔隙率低， 采用人工涂刷法进行预沉积简便易行，故以预涂敷的方式预置在试样待处理面上。理想的预沉积层应厚度均匀，孔隙率低， 并且与基体有良好的粘着性， 在激光作用时无不良作用存在。试验中采用自制的吸光涂料来增强材 料表面对CO2激光的吸收率 ，吸光涂料和合金粉均以预涂敷的方式施加在试样表面，即将适量的合金粉末加人到吸光涂料里， 搅拌均匀， 调和在一起以膏状或糊状涂刷在试样待处理表面上。所选用的吸光涂料粘合性好，且易挥发。
试验采用7k W C O2横流激光器 ，激光波长10.6μm， 用 6轴 4联动数控机床控制激光头 、 工作台、 工件等做多轴运动。在制备试样时， 采取工件不动、 激光头直线运动的方式， 而在对螺杆进行激光合金化处理时， 采取激光头不动、 螺杆转动的方式。
