Effects of thermal spraying technique on the remelting behavior of NiCrBSi coatings

Habib, K. A.; Cano, D.L.; Alvaro, José Antonio Heredia; Mira, Julio Serrano; Llopis, R.; Moreno, D. López; Mohammed, Samar S.

doi:10.1016/j.surfcoat.2022.128669

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“…En la Figura 2, se muestran las micrografías SEM de la sección transversal de los recubrimientos comerciales de NiCrBSi y con adiciones del 10% de Al2O3 depositados mediante proyección térmica OF y refundidos por llama oxiacetilénica sobre un sustrato AISI 304. En el proceso de proyección térmica, las partículas metálicas son aceleradas mediante aire comprimido, oxígeno y los gases del acetileno a altas temperaturas, de aproximadamente 3200˚C, impactando estas gotas fundidas o semifundidas/no fundidas sobre la superficie del sustrato, las gotas fundidas se esparcen y solidifican para formar salpicaduras (Splats) mientras que las gotitas semifundidas /no fundidas se enfriaron rápidamente y se incrustaron en el recubrimiento [15]. Existen otros defectos ocasionados tras los procesos de proyección térmica como la porosidad, inclusiones de óxidos, la baja adherencia entre el recubrimiento-sustrato y la baja cohesión entre los splats.…”

Section: Caracterización De La Microestructuraunclassified

Efecto de la adición de Al2O3 sobre la estabilidad de la capa de lubricación mediante la curva de Stribeck en recubrimientos de NiCrBSi depositados por proyección térmica y refundidos por llama

2022

Congreso Iberoamericano De Ingeniería Mecánica-Cibim 2022

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Este trabajo tiene como objeto estudiar la influencia de las adiciones del 10% de Al2O3 micrométrica en recubrimientos de NiCrBSi (10.1% y 15.25% Cr) y NiCrBSi/WC (60/40%, 15.25% Cr) depositados mediante proyección térmica (OF) y refundidos por llama oxiacetilénica, sobre las propiedades mecánicas, comportamiento tribológico y su efecto sobre los regímenes de lubricación que conforman la curva de Stribeck utilizando el sistema pin-on-disc. Se ha establecido un modelo matemático del tipo exponencial que define los regímenes de lubricación de la curva de Stribeck debido a su alto ajuste de correlación entre el coeficiente de rozamiento y el parámetro Schipper (Z). Las adiciones de Al2O3 a los recubrimientos de NiCrBSi presentan mayor estabilidad en la capa de lubricación a elevadas presiones aparentes evitando los contactos entre las asperezas del par rozante mientras que en los recubrimientos de NiCrBSi/WC, 60/40% con un 15.25% Cr y 10% de Al2O3 mejora su comportamiento tribológico en todo el rango de presiones y velocidades utilizadas. Esto puede ser por el endurecimiento de la superficie debido a las tensiones locales provocadas por la distribución de las partículas de Al2O3 sobre la matriz blanda de Ni-Cr y la formación de precipitados duros de menor tamaño (carburos y boruros) que favorece el desarrollo de una capa de lubricación capaz de aislar las dos superficies del par rozante.Palabras clave: NiCrBSi, adiciones de WC y Al2O3; proyección térmica; (OF); curva de Stribeck.

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Section: Caracterización De La Microestructuraunclassified

Efecto de la adición de Al2O3 sobre la estabilidad de la capa de lubricación mediante la curva de Stribeck en recubrimientos de NiCrBSi depositados por proyección térmica y refundidos por llama

2022

Congreso Iberoamericano De Ingeniería Mecánica-Cibim 2022

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Impact of Microstructure on Remelting Parameters and Mechanical Behavior of Thermally Sprayed NiCrBSi Coating

Habib,

Cano,

Serrano-Mira

et al. 2023

J Therm Spray Tech

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The present study concerns controlling and quantifying the impact of the remelting thermos-cycle curve parameters on the microstructure evolution and mechanical properties of remelted NiCrBSi coatings. This coating was chosen for this study because it shows good results while subjected to heat treatment. Understanding heat transfer during the remelting of porous coatings NiCrBSi remains a significant challenge in the coating technology and industry. Two different thermal spraying technologies are used: oxygen fuel (OF) and high-velocity oxygen fuel (HVOF). The working temperature versus time were monitored using infrared thermal imaging during surface flame melting (SFM). Optical, electron microscopy and characterization are utilized to investigate the impact of porosity and precipitates size on cooling curve parameters. X-ray diffraction is used for the phase analysis of NiCrBSi coatings as-sprayed and after remelting. Two methodological innovations are introduced; the quantification of the remelting cooling rate and the utilization of the thermo-cycles curve to calculate the energy required for the remelting. The results obtained suggest the size of the resulting precipitates highly depends on the cooling rate, rather than on the subcooling; the porosity of the as-spray coating has a significant effect on the size of the precipitates obtained and that the size of the precipitates has a similar effect to the porosity size on the fracture toughness.

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Corrosion and Wear Resistance of HVOF-Sprayed Ni-Cr-Co Multi-principal Element Alloy Coating on Copper Plate

Huang,

Xu,

et al. 2024

J Therm Spray Tech

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Effects of thermal spraying technique on the remelting behavior of NiCrBSi coatings

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Efecto de la adición de Al2O3 sobre la estabilidad de la capa de lubricación mediante la curva de Stribeck en recubrimientos de NiCrBSi depositados por proyección térmica y refundidos por llama

Efecto de la adición de Al2O3 sobre la estabilidad de la capa de lubricación mediante la curva de Stribeck en recubrimientos de NiCrBSi depositados por proyección térmica y refundidos por llama

Impact of Microstructure on Remelting Parameters and Mechanical Behavior of Thermally Sprayed NiCrBSi Coating

Corrosion and Wear Resistance of HVOF-Sprayed Ni-Cr-Co Multi-principal Element Alloy Coating on Copper Plate

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