Title

Efecto de la energía promedio en el crecimiento de partículas de wc en recubrimientos de Wc-10co-4cr mediante laser cladding

Author

ENRIQUE ALEJANDRO LOPEZ BALTAZAR

Contributor

VICTOR HUGO BALTAZAR HERNANDEZ (Thesis Adviser)

José Jorge Ruiz Mondragon (Reviewer)

Access level

Open Access

Summary or description

En esta investigación, se analizó la evolución microestructural de los depósitos de polvo WC-10Co-4Cr, mediante el proceso de revestimiento por láser (Laser Cladding-LC) sobre un sustrato de acero AISI-SAE 1020, se configuró el proceso de LC a diferentes valores de energía promedio por unidad de área; los revestimientos se obtuvieron empleando un láser Yb: YAG. Todas las muestras se caracterizaron en sus secciones transversales a los depósitos. Los resultados indicaron que de acuerdo con los parámetros seleccionados para el revestimiento por el proceso de LC; la dilución se encuentra entre 15 y 25% para la mínima y máxima energía suministrada respectivamente, y con respecto a la porosidad resultó por debajo de 12%. Según los análisis de la microestructura; se desarrolla un considerable crecimiento de grano de WC dentro de la sección central del revestimiento (región interna); además, se observa el desarrollo de morfología triangular y/o poligonal junto con una clara reducción de la dureza cuando se emplea una entrada de alta energía. Cabe señalar que, a pesar de los rápidos ciclos térmicos desarrollados en el proceso de LC con WC-10Co-4Cr; se presenta el crecimiento del grano el cual se atribuye al mecanismo de coalescencia debido a la no presencia de interfaces entre partículas al ser observadas por MEB de WC en partículas más grandes. Finalmente, la presencia de pequeñas partículas redondeadas o elipsoidales dentro de la región interna del revestimiento es asociada a partículas no fusionadas debido a la dispersión no homogénea y la falta de partículas de WC con forma facetada.

In this investigation, the microstructure evolution of the laser cladding WC-10Co-4Cr powder deposited on AISI-SAE 1020 steel substrate was evaluated by establishing different values of average energy per unit area by employing a Yb: YAG laser system. Results indicated that according to the selected laser cladding parameters; dilution and porosity lied within established acceptable ranges. According to the microstructure evaluation; considerable grain growth is revealed within the central area of the clad (namely inner region); furthermore, the development of triangular and/or polygonal morphology along with a clear reduction in hardness is observed when using high energy input. It is worth noting, that in spite of the rapid thermal cycles developed upon laser cladding processing of WC-10Co-4Cr; grain growth is accredited to the coalescence mechanism due to the complete merge of WC into larger particles. Finally, the presence of small rounded or ellipsoidal particles within the inner region of the clad imply non-merged particles due to inhomogeneous dispersion and lack of faced shaped WC particles.

Publisher

CIATEQ, A.C.

Publish date

2021

Publication type

Doctoral thesis

Publication version

Published Version

Format

application/pdf

Language

Spanish

Audience

General public

Source repository

CIATEQ Digital

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