Oscillating Laser Post-Processing of NiCrCoFeCBSi/WC Thermally Sprayed Coatings

2022

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/ma15228041
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In the present experimental study, the transverse oscillating laser beam technique was applied for the post-melting of metal matrix composite coatings, thermally sprayed with nickel-based self-fluxing NiCrCoFeCBSi alloy and 40 wt.% WC, to improve their hardness and wear resistance. The study was conducted using the single module optical fiber laser at 300 W power, >9554 W/cm2 power density, 250−1000 mm/min laser speed, 1 mm and 2 mm transverse oscillation amplitude. Scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, Knop hardness measurements, and “Ball-on-disc” dry sliding tests were conducted to study the effect of the processing parameters on the molten pool geometry and microstructure, hardness, and tribology of the processed layers. Oscillating laser processing with an amplitude of 1 mm, 250−750 mm/min laser operating speed, and sample preheating to 400 °C gave a satisfactory result: wide and shallow molten pools of ~200−350 μm in depth, hardness between ~1100 and 1200 HV0.2 and minimum cracks obtained. The coatings obtained with laser beam oscillation and preheating, and ~1150 HV0.2 hardness showed an improvement in the wear resistance and friction coefficient (~0.33) of ~2.9 times and ~20%, respectively, compared with the respective values of the coatings remelted in furnace.