レーザークラッディングによるCRS COベースの自己潤滑コーティングの微細構造とトライボロジー特性に対するNBCの反応性製造と効果

CRS/NBC COベースの自己潤滑複合コーティングは、レーザーClad Stellite 6、WS₂、およびNBC混合粉末により、CR12MOV鋼表面に正常に製造されました。X線回折（XRD）、走査型電子顕微鏡（SEM）、およびエネルギー分散型分光計（EDS）、およびドライスライド摩耗テストによって調査されたコーティングウェアの位相組成、微細構造、およびトライボロジー特性。実験結果に基づいて、WS₂とCOベースの合金粉末との間の反応が発生し、固体潤滑剤相CRSが生成され、NBCがレーザークラッディング処理中のCRS核およびCOベースの複合コーティングの微細構造を改善する上で重要な役割を果たします。コーティングは、主にγ-CO、CRS、NBC、CR23C₆、およびCOCXで構成されていました。NBCの比較的硬い相と固体潤滑相CRSの分布により、コーティングは耐摩耗性が良好でした。さらに、CRSとNBCの適切なバランスは、WCボールとコーティングの間の接触面の安定性をさらに低下させるために好ましいものでした。コーティング4のマイクロハルト、摩擦係数、および摩耗速度（60 wt％星6、30 wt％NBCおよび10 wt％ws₂で構成されるクラッドパウダー）は、それぞれ587.3 hv0.5、0.426、および5.61×10-5mm³）でした。

The CrS/NbC Co-based self-lubricating composite coatings were successfully fabricated on Cr12MoV steel surface by laser clad Stellite 6, WS₂, and NbC mixed powders. The phase composition, microstructure, and tribological properties of the coatings ware investigated by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive spectrometer (EDS), as well as dry sliding wear testing. Based on the experimental results, it was found reactions between WS₂ and Co-based alloy powder had occurred, which generated solid-lubricant phase CrS, and NbC play a key role in improving CrS nuclear and refining microstructure of Co-based composite coating during laser cladding processing. The coatings were mainly composed of γ-Co, CrS, NbC, Cr23C₆, and CoCx. Due to the distribution of the relatively hard phase of NbC and the solid lubricating phase CrS, the coatings had better wear resistance. Moreover, the suitable balance of CrS and NbC was favorable for further decreasing the friction and improving the stability of the contact surfaces between the WC ball and the coatings. The microhardness, friction coefficient, and wear rate of the coating 4 (Clad powders composed of 60 wt % Stellite 6, 30 wt % NbC and 10 wt % WS₂) were 587.3 HV0.5, 0.426, and 5.61 × 10-5 mm³/N·m, respectively.