以加强这 些覆盖件或减轻其重量。
[0056] 本实施例采用厚度为0. 7mm的HC220Y钢板作为原材料，采用光纤激光器作为热 源，激光功率密度1. 5 X 105W/cm2~3. 5 X 10 5W/cm2,光斑直径0. 3mm，喷涂预置合金粉末，预 置合金粉末层的厚度为〇. 01~〇. 15_，通过扫描振镜获得1500~2300mm/s的快速扫描线 (宽度0. 3_)，实现对软钢单面的快速合金化，形成图2贯穿线条状的强化图样，合金化深 度0. 05~0. 15mm。经过激光合金化后，材料的合金成分为多元微合金化体系，如表3中的 WFB550合金成分。
[0057] 表3.乘用车身覆盖件材料和合金化材料的化学成分（Wt. % )
[0058]
[0059] 对前述钢板单面进行选区激光合金化处理，用喷涂粘接法预置合金粉末，形成 0· 3mm宽的纵贯合金化条带，合金化层深度分别为0· 05mm、0. 10mm、0. 15mm ;强化区域面密 度分别为10%、30%和50%，硬化相的分布方式如图2的贯穿线条，上述软钢钢板选区激光 合金化强化的性能对比如表4所示。
[0060] 表4. HC220Y钢选区激光合金化强化层的性能对比
[0061]
[0062] 选区激光合金化将HC220Y软钢的组织由低强度的铁素体（F)变为强度较高的F+M 高强度组织，其方法是，经过高温激光合金化后，再将合金化层区域的金属在800~830°C 进行亚温激光淬火，以便获得马氏体+铁素体的混合组织，在提高合金化层强度的同时，保 证较高的塑形。
[0063] 例如，对于厚度0. 7mm的HC220Y钢，经过深度0. 15mm，50%强化比例的单面激光合 金化后获得的合金层层，屈服强度〇s增加了 15. 3%，抗拉强度〇 b增加了 16. 2%，延伸率 δ降低了 20. 6%。经过深度0.10mm，30%强化比例的单面激光合金化后获得的合金层层， 屈服强度〇s增加了 4. 2%，抗拉强度σ b增加了 4. 5%，延伸率δ降低了 8. 8%。
[0064] 采用上述激光合金化方法，可以在一定程度上提高外覆盖件钢板的强度，增加抗 凹陷变形能力。
[0065] 实施例3:选区激光合金化制造高强韧性金属预制材料碳钢板
[0066] 将FECR02合金粉末预置在钢板表面，预置合金粉末层的厚度0. 1~1.0mm， FECR02粉末的化学成分如表5所示。针对不同的板材成分和激光工艺参数，可以基于选区 激光合金化技术获得不同的强韧化相形状、尺寸大小、分布密度的高强韧性金属预制材料。 相应的参数如表6所示。可见，通过选择不同的基体材料、光斑直径、功率密度、增强相的分 布方式与密度，采用光纤激光器和图1所示的点阵式图样，获得的高强韧性金属预制材料， 其强度、塑性指标根据第二相的尺寸大小、密度与方式不同而存在较大的差别。
[0067] 表5. FECR02合金粉末的化学成分（Wt. % ) 「00681
[0069] 表6.选区激光合金化（FECR02)获得高强韧性金属预制材料碳钢板力学性能指标
[0070]
[0072] 实施例4:基于选区激光熔覆的高强韧性金属预制材料碳钢板的制造方法。
[0073] 针对不同的板材成分和激光工艺参数，可以基于选区激光熔覆技术获得不同的强 韧化相形状、尺寸大小、分布密度的高强韧性金属预制材料。在钢板上预先压制出图3所示 2~8mmX 100mm的短杆状线条图样，或者用机加工的方法加工出图3所示2~8mmX 100mm 的短杆状线条图样，通过自动送粉的方法进行激光选区熔覆，激光熔覆用的合金粉末成分 如表5中的FECR02合金成分。
[0074] 与实施例3类似，通过选择板材的成分和激光工艺参数，可以基于选区激光熔覆 技术获得不同的强韧化相形状、尺寸大小、分布密度的金属基复合材料。相应的参数如表8 所示。可见，通过选择不同的基体材料，光斑直径、功率密度、增强相的分布方式与密度，采 用光纤激光器和图3所示的短杆状线条图样，获得的异质异构金属基复合材料，其强度、塑 性指标根据第二相的尺寸大小、密度与方式不同而存在较大的差别。
[0075] 表5. FENil5合金粉末的化学成分（Wt. % )
[0076]
[0077] 表6.选区激光熔覆（FENi 15)获得高强韧性金属预制材料碳钢板力学性能指标
[0078]
[0079] 实施例5:高强韧性金属预制材料型材的制备方法
[0080] 车身结构件隐藏在覆盖件下，主要起到支撑和抗冲击作用，分布在车身各处的钢 梁是结构件的一种。钢梁采用的钢板厚度和材质规格都比车身覆盖件高，这些钢梁将不同 强度钢材焊接在一起围成一个闭合断面结构，是为了形成有效吸能区，可在碰撞时吸收撞 击能量。还有一些钢梁结构设计成不同形状来承受特定方向的力。
[0081] 汽车框架结构件厚度一般为1~3mm，大梁厚度为2. 5~12. 0mm，属于主要承力结 构件或者次承力结构件。对于这些型材，同样可以采用型材（或者预弯成形件），经过激光 熔覆获得金属基复合材料型材。
[0082] 对于TRIP钢制造成的结构型材，采用本发明方法可以有效减轻型材的重量。具体 实施方法如下：
[0083] (1)采用厚度为4. 0mm厚度780TR钢板材作为原材料；
[0084] (2)根据所需要制造型材的形状，设计高强韧性金属预制材料硬化相的形状、大 小、分布方式和密度。
[0085] (3)在所述型材的表面压制出一定深度的凹槽，也可以采用机加工的方法加工出 凹槽，以便后续的选区熔覆加工；
[0086] (4)采用高能密度激光束作为热源，通过光学系统聚焦，激光功率密度1. 5 X 105W/ cm2~3. 5 X 10 5W/cm2,光斑直径为4mm2,采用自动送粉的方法，对上述钢板材的双面进行选 区激光熔覆处理，形成图2贯穿线条状的强化图样。
[0087] (5)熔覆强化区域均匀分布，面积比为30 %~70%，形成高强韧性金属预制材料 板材。注意在激光处理时，对于需要深冲变形的区域，暂时不处理。
[0088] (6)采用冲压或者冷弯等工艺，对预制好的金属基复合板材进行成形加工，使其达 到所设计型材的最终尺寸。
[0089] (7)对深冲完成后型材原先为了便于折弯未做处理的部位，采用激光选区熔覆工 艺补齐增强相。
[0090] (8)激光选区熔覆过程全部完成后，对工件熔覆区域的表面进行机加工平整处理。
[0091] 经过选区激光熔覆后，所获得熔覆材料的化学成分如表9中的MDL1001合金成分。
[0092] 表9.乘用车身构件材料和熔覆材料的化学成分（Wt. % )
[0093]
[0094] 对前述钢件的双面进行选区激光熔覆处理，采用C02激光器和自动送粉的方法，形 成4_宽的纵贯熔覆强化条带，双面熔覆层的总深度为1. 5_~2. 5_ ;强化区域面密度分 别为30%、50%和70%，硬化相的分布方式如图2的贯穿线条，180°C +30min时效后，上述 钢板选区激光熔覆强化的性能对比如表10所示。
[0095] 表10. 780TR钢选区激光熔覆强化层的性能对比
[0096]
[0097] TRIP钢由铁素体（F)+贝氏体（B)组成，并含有7~15%的残余奥氏体（AR)。在 变形过程中，TRIP钢中的残余奥氏转变为马氏体，表现为较高的强度塑性积和较高的碰撞 吸收能。激光熔覆的MDL1001合金，经过180°C +30min的时效后的组织为奥氏体+弥散碳 化物，在变形过程中，MDL1001合金中的残余奥氏转变为马氏体，表现为更高的强度塑性积 和更高的碰撞吸收能。根据Hollmon应变强化方程，S = ken，其中S为正应力，ε为真应 变，k为强度系数，η为形变硬化指数。780TR钢的形变硬化指数η为0. 15,而MDL1001合金 的形变硬化指数η为〇. 90,延伸率也比780TR钢高。
[0098] 由表10可以看出，在选区强化面积为70 %时，双面熔覆层总厚度为1.5mm的 780TR+MDL1001复合材料，屈服强度〇s增加了 1%，抗拉强度σ b增加了 11%，延伸率δ 增加了15%;双面熔覆层总厚度为2.5111111的78(^1?+10^1001复合材料，屈服强度〇；3增加了 3%，抗拉强度〇 b增加了 25%，延伸率δ增加了 19%。
[0099] 采用本发明的新工艺方法，可以使得该型材的力学性能保持相同的情况下，重量 相应减轻，从而达到节能降耗的目的。
[0100] 采用本发明的方法也可以对已经冲压或者弯折成形的金属型材进行金属基复合 化处理。其中增强相的尺寸大小、分布方式、数量取决于型材力学性能的要求。采用先金属 基复合化预制处理、后成型的工艺方法和先成型、后金属基复合化处理，在零件性能上没有 显著差别，但是前者一般对设备的要求更低、工艺更加简单、更加适合批量化生产，因此生 产成本更低。
[0101] 实施例6 :