Diagnostics of Laser remelting of HVOF sprayed stellite coatings using an infrared camera

Žárové povlaky lze přetavit, aby se zlepšila jejich mikrostruktura a funkční vlastnosti. Mezi ostatními technologiemi, laserové přetavování umožňuje přesnou kontrolu procesu pomocí vhodně zvolených parametrů. Umožňuje přetavování celé tloušťky povlaku a vytvoření metalurgické vazby se substrátem nebo přetavení povlaku pouze do určité hloubky a zachování lamelární mikrostruktury žárově stříkaných povlaků. V této studii, HVOF povlak Stellitu na ocelovém substrátu byl přetaven vysoce výkonným diodovým laserem. Experiment byl navržen tak, aby zhodnotil vliv procesní rychlosti na hloubce protavení při využití vzorků s různou tloušťkou povlaku a substrátu. Proces byl snímán použitím termovizní kamery snímající v pásmu blízkého infračerveného záření (NIR). Bylo analyzováno teplotní pole v oblasti taveniny a výsledky vztaženy k dosažené hloubce protavení. Studie ukazuje, že měření IR může být použito k předpovědi dosažené hloubky protavení během přetavení laserem, bez ohledu na poměr tloušťky povlaku/substrátu.Thermally sprayed coatings can be remelted to improve their microstructure and functional properties. Among other remelting technologies, laser remelting has the advantage of precise control of the remelting process by suitably chosen parameters. It enables the remelting of thewhole thickness of the coating and creation of ametallurgical bonding with the substrate or remelting of the coating only to a certain depth and maintaining the advantage of thermally sprayed coatings' lamellar microstructure. In this study, HVOF sprayed Stellite coatings on a steel substrate were remelted by a high power diode laser. The experiment was designed to evaluate the role of the process speed on the depth of remelting, comparing cases of a different coatings and sample thicknesses using Near-infrared (NIR) camera. The temperature field in the melting area was evaluated and related to the achieved depth of remelting. The study shows that the IRmeasurement can be used for prediction of the achieved depth of remelting during a laser remelting, regardless of the coating/substrate thickness ratio