Ультразвукове фінішне оброблення криці 45, зміцненої лазерним термообробленням волоконним лазером і сканувальною оптикою: індуковане шаруватою структурою зміцнення та поліпшена морфологія поверхні

ЛЕСИК Д.А.$^{1,2,3}$, МОРДЮК Б.М.$^{2,4}$, АЛНУСІРАТ В.$^5$, МАРТІНЕЗ C.$^3$, ДЖЕМЕЛІНСЬКИЙ В.В.$^1$, ГОНЧАРУК О.О.$^1$, КОНДРАШЕВ П.В.$^1$, КЛЮЧНИКОВ Ю.В.$^1$, ЛАМІКІЗ A.$^{3}$

$^1$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Берестейський проспект, 37, 03056 Київ, Україна
$^2$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^3$Університет Країни Басків, Площа Інженера Торреса Кеведо, 1, 48013 Більбао, Іспанія
$^4$Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, вул. Казимира Малевича, 11, 03150 Київ, Україна
$^5$Прикладний університет Аль-Балка, вул. Салт, 33, 19117 Ес-Салт, Йорданія

Отримано 07.08.2024, остаточна версія 04.11.2024 Завантажити PDF logo PDF

Анотація
Нині поява нових технологій опосередковано викликає підвищені вимоги до звичайних методів і матеріялів. Огляд літератури показує, що комбіновані термомеханічні процеси поверхневого зміцнення й оброблення з використанням висококонцентрованих джерел енергії є перспективними для підвищення цілісности поверхні й експлуатаційних властивостей конструкційних криць. Деякі пов’язані з поверхнею та мікроструктурні чинники можна розглядати як вирішальні для поліпшення властивостей, а саме, шерсткість поверхні та хвилястість, розмір зерна та фазовий склад, залишкові макронапруження та мікротвердість. У цій роботі лазерне термічне оброблення (ЛТО), а потім ультразвукове ударне оброблення (УЗУО), також відоме як високочастотне механічне проковування (ВМП), були послідовно застосовані для оброблення криці 45, щоб продемонструвати ефективність їхнього сукупного впливу. Приповерхневу мікроструктуру, утворену комбінованим ЛТО+УЗУО-обробленням, спостерігали за допомогою оптичної мікроскопії, трансмісійної електронної мікроскопії та рентґенівської дифракційної аналізи. Також оцінювали поверхневі залишкові макронапруження, мікротвердість, шерсткість і хвилястість. Результати показали, що комбіноване ЛТО+УЗУО-оброблення поверхні спричиняє фазове перетворення й інтенсивну пластичну деформацію, утворюючи пошарове зміцнення та подрібнення зернистої структури у приповерхневих шарах середньовуглецевої криці. Підповерхневу мікротвердість на глибині до ≈50 мкм після комбінованого оброблення було значно збільшено (>10 ГПа) за рахунок інтенсивної пластичної деформації ЛТО-сформованих мартенситних голок, що забезпечує нанорівновісну зернисту мікроструктуру у приповерхневому шарі. Глибина зміцнення (140–440 мкм) у зразках, оброблених ЛТО+УЗУО, залежить від швидкости ЛТО (40–140 мм/хв) і температури нагрівання (1200–1300 °C) сканувальним лазерним променем. Крім того, якщо брати до уваги поверхневі залишкові макронапруження стиснення (>400 МПа), більш гладкий мікрорельєф на поверхні та понижені параметри шерсткости (Ra < 0,5 мкм), сформовані УЗУО, очікується поліпшення функціональности досліджуваної криці. Комбінований процес лазерно-ультразвукового поверхневого зміцнення й оздоблення можна використовувати для оброблення великогабаритних крицевих виробів.

Ключові слова: криця 45, комбіноване поверхневе оброблення, лазерне зміцнення фазовим перетворенням, ультразвукове оздоблювання, ґрадієнтна структура, наноструктурування поверхні, морфологія поверхні.

DOI: https://doi.org/10.15407/ufm.25.04.822

Citation: D.A. Lesyk, B.M. Mordyuk, W. Alnusirat, S. Martinez, V.V. Dzhemelinskyi, O.O. Honcharuk, P.V. Kondrashev, Yu.V. Kliuchnykov, and A. Lamikiz, Ultrasonic Surface Finishing of AISI 1045 Steel Hardened by Laser Heat Treatment with Fibre Laser and Scanning Optics: Layered-Structure-Induced Hardening and Enhanced Surface Morphology, 25, No. 4: 822–867 (2024)


Цитована література   
  1. J. Alcantara, D. de la Fuente, B. Chico, J. Simancas, I. Diaz, and M. Morcillo, J. Manuf. Syst., 10, No. 4: 406 (2017); https://doi.org/10.3390/ma10040406
  2. W. Zhai, L. Bai, R. Zhou, X. Fan, G. Kang, Y. Liu, and K. Zhou, Adv. Sci., 9: 2003739 (2021); https://doi.org/10.1002/advs.202003739
  3. M. Morcillo, I. Diaz, B. Chico, H. Cano, and D. de la Fuente, Corros. Sci., 83: 6–31 (2014); https://doi.org/10.1016/j.corsci.2014.03.006
  4. L. Tan, L.L. Snead, and Y. Katoh, J. Nucl. Mater., 478: 42–49 (2016); https://doi.org/10.1016/j.jnucmat.2016.05.037
  5. E. Mokhtari, A. Heidarpour, and F. Javidan, J. Constr. Steel Res., 220: 108840 (2024); https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2024.108840
  6. V.V. Tsyganov, R.E. Mokhnach, and S.P. Sheiko, Steel Transl., 51: 144–147 (2021); https://doi.org/10.3103/S096709122102011X
  7. A. Mukherjee, C. Biswas, A. Majumder, M. Barik, and S. Banerjee, Mater. Today, 67: 536–542 (2022); https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.07.257
  8. A.R. Khalifeh, A.D. Banaraki, H.D. Manesh, and M.D. Banaraki, Mater. Sci. Eng. A, 712: 232-239 (2018); https://doi.org/10.1016/j.msea.2017.11.025
  9. N.-V. Nguyen, T.-H. Pham, and S.-E. Kim, Mech. Mater., 137: 103089 (2019); https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2019.103089
  10. J. Zheng, X. Zhou, Y. Yu, J. Wu, W. Ling, and H. Ma, J. Clean. Prod., 253: 119917 (2020); https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.119917
  11. S. Valkov, M. Ormanova, and P. Petrov, Metals, 10: 1219 (2020); https://doi.org/10.3390/met10091219
  12. R. Zenker, G. Sacher, A. Buchwalder, J. Liebich, A. Reiter, and R. Häßler, Surf. Coat. Technol., 202: 804–808 (2007); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2007.05.089
  13. K. Wang, Q. Ma, J. Xu, C. Liu, P. Wang, R. Chen, Y. Gao, and L. Li, Mater. Today Commun., 31: 103773 (2022); https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.103773
  14. L.J. Yang, J. Mater. Process. Technol., 113: 521–526 (2001); https://doi.org/10.1016/S0924-0136(01)00583-0
  15. D. Saha and S. Pal, J. Mater. Eng. Perform., 25: 2588–2599 (2015); https://doi.org/10.1007/s11665-019-04064-5
  16. D. Guo, P. Zhang, Y. Jiang, C. Song, D.-Q. Tan, and D. Yu, Tribol. Int., 169: 107465 (2022); https://doi.org/10.1016/j.triboint.2022.107465
  17. S. Guarino, M. Barletta, and A. Afilal, J. Manuf. Process., 28: 266–271 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2017.06.015
  18. D.A. Lesyk, M. Hruska, B.N. Mordyuk, P. Kochmanski, and B. Powalka, Lect. Notes Netw. Syst., 687: 45–53 (2023); https://doi.org/10.1007/978-3-031-31066-9_5
  19. V. Kostov, J. Gibmeier, and A. Wanner, J. Mater. Process. Technol., 239: 326–335 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2016.08.035
  20. D.A. Lesyk, M. Hruska, О.О. Dаnylеikо, M. Honner, and V.V. Dzhemelinskyi, Lect. Notes Netw. Syst., 472: 30–36 (2022); https://doi.org/10.1007/978-3-031-05230-9_3
  21. N. Maharjan, W. Zhou, Y. Zhou, Y. Guan, and N. Wu, Surf. Coat. Technol., 366: 311–320 (2019); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.03.036
  22. D.A. Lesyk, S. Martinez, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, and O.O. Dаnylеikо, Lect. Notes Mech. Eng.: 97–107 (2019); https://doi.org/10.1007/978-3-319-93587-4_11
  23. E.M. Aragaw, E. Gärtner, and A. Schubert, Procedia CIRP, 94: 914–918 (2020); https://doi.org/10.1016/j.procir.2020.09.072
  24. M. Chemkhi, D. Retraint, A. Roos, C. Garnier, L. Waltz, C. Demangel, and G. Proust, Surf. Coat. Technol., 221: 191–195 (2013); http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.01.047
  25. D.A. Lesyk, W. Alnusirat, S. Martinez, B.N. Mordyuk, and V.V. Dzhemelinskyi, Lect. Notes Mech. Eng.: 313–322 (2022); https://doi.org/10.1007/978-3-030-91327-4_31
  26. N. Maharjan, W. Zhou, Y. Zhou, Y. Guan, and N. Wu, Surf. Coat. Technol., 366: 311–320 (2019); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.03.036
  27. B. Wu, P. Wang, Y.-S. Pyoun, J. Zhang, and R. Murakami, Surf. Coat. Technol., 213: 271–277 (2012); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2012.10.063
  28. Y. Morisada, H. Fujii, T. Mizuno, G. Abe, T. Nagaoka, and M. Fukusumi, Mater. Sci. Eng. A, 505: 157–162 (2009); https://doi.org/10.1016/j.msea.2008.11.006
  29. U. Prisco, Int. J. Adv. Manuf. Tech., 98: 2619–2637 (2018); https://doi.org/10.1007/s00170-018-2412-0
  30. M.K. Lee, G.H. Kim, K.H. Kim, and W.W. Kim, J. Mater. Process. Technol., 176: 140–145 (2006); https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2006.03.119
  31. Y. Xiang, D. Yu, X. Cao, Y. Liu, and J. Yao, Proc. IMechE Part J: J. Eng. Tribol., 232: 103773 (2017); https://doi.org/10.1177/1350650117729073
  32. D. Guo, D. Yu, P. Zhang, Y. Duan, B. Zhang, Y. Zhong, and J. Qiu, Surf. Coat. Technol., 394: 125857 (2020); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125857
  33. J. Xu, K. Wang, R. Zhang, Q.Guo, P. Wang, R. Chen, D. Zeng, F. Li, J. Guo, and L. Li, Tribol. Int., 146: 106032 (2020); https://doi.org/10.1016/j.triboint.2019.106032
  34. A.T. Kanaev, A.V. Bogomolov, and T.E. Sarsembaeva, Steel Transl., 42: 544–547 (2012); https://doi.org/10.3103/S0967091212060083
  35. P. Śliwiński, M.S. Węglowski, A.N. Wieczorek, and E. Skołek, Surf. Eng., 40, Iss. 3: 276–283 (2024); https://doi.org/10.1177/02670844241249728
  36. Y. Fu, J. Hu, X. Shen, Y. Wang, and W. Zhao, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 410: 207–214 (2017); http://dx.doi.org/10.1016/j.nimb.2017.08.014
  37. J. Yu, R. Wang, D. Wei, C. Meng, and H. Wu, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B, 467: 102–107 (2020); https://doi.org/10.1016/j.nimb.2020.02.006
  38. D. Wei, X. Wang, R. Wang, and H. Cui, Vacuum, 149: 118–123 (2018); https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2017.12.032
  39. P. Sentil Kumar, C. Jegadheesan, P. Somasundaram, S. Praveen Kumar, A. Vivek Anand, Ajit Pal Singh, and N. Jeyaprakash, State of art: review on laser surface hardening of alloy metals, Mater. Today Proc. (2023); https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.04.259
  40. S. Guarino and G.S. Ponticelli, Metals, 7: 447 (2017); https://doi.org/10.3390/met7100447
  41. D.A. Lesyk, S. Martinez, B.M. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, А. Lamikiz, D. Grzesiak, А.V. Kotko, and W. Alnusirat, MRS Adv., 8: 988–995 (2023); https://doi.org/10.1557/s43580-023-00648-5
  42. A.F. I. Idan, O. Akimov, L. Golovko, O. Goncharuk, and K. Kostyk, Eastern-European J. Eenter. Technol., 80: 447 (2016); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.65455
  43. D.A. Lesyk, W. Alnusirat, S. Martinez, V.V. Dzhemelinskyi, B.N. Mordyuk, and А. Lamikiz, Lasers Manuf. Mater. Process., 9: 292–311 (2022); https://doi.org/10.1007/s40516-022-00178-2
  44. S. Martinez, D.A. Lesyk, A. Lamikiz, E. Ukar, and V.V. Dzhemelinskyi, Phys. Procedia, 83: 1357–1366 (2016); https://doi.org/10.1016/j.phpro.2016.08.143
  45. G. Muthukumaran and P.D. Babu, Braz. Soc. Mech. Sci. Eng., 43: 103 (2021); https://doi.org/10.1007/s40430-021-02854-4
  46. D.A. Lesyk, S. Martinez, V.V. Dzhemelinskyi, A. Lamikiz, B.N. Mordyuk, and G.I. Prokopenko, Surf. Coat. Technol., 278: 108–120 (2015); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2015.07.049
  47. S. Santhanakrishnan, F. Kong, and R. Kovacevic, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 64: 219–238 (2013); https://doi.org/10.1007/s00170-012-4029-z
  48. M. Karamimoghadam, M. Rezayat, M. Moradi, A. Mateo, and G. Casalino, Metals, 14: 339 (2024); https://doi.org/10.3390/met14030339
  49. B. Dinesh and P. Marimuthu, Emerg. Mater. Res., 8: 188–205 (2019); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.124031
  50. V.V. Dzhemelinskyi, D.A. Lesyk, O.O. Goncharuk, and О.О. Dаnylеikо, Eastern-European J. Eenter. Technol., 91: 35–42 (2018); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.124031
  51. P. Schußler, J. Damon, F. Muhl, S. Dietrich, and V. Schulze, Comput. Mater. Sci., 221: 112079 (2023); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.126275
  52. D.A. Lesyk, B.N. Mordyuk, S. Martinez, M.O. Iefimov, V.V. Dzhemelinskyi, and A. Lamikiz, Surf. Coat. Technol., 401: 126275 (2020); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.126275
  53. F. Qiu, J. Uusitalo, and V. Kujanpaa, Surf. Coat. Technol., 29: 34–40 (2013); https://doi.org/10.1179/1743294412Y.0000000049
  54. M. Babic, G. Lesiuk, D. Marinkovic, and M. Cali, Procedia Manuf., 55: 253–259 (2021); https://doi.org/10.1016/j.promfg.2021.10.036
  55. H. Ki, S. So, and S. Kim, J. Mater. Process. Technol., 214: 2693–2705 (2014); http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.06.013
  56. D.A. Lesyk, S. Martinez, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, A. Lamikiz, G.I. Prokopenko, Yu.V. Milman, and K.E. Grinkevych, Surf. Coat. Technol., 328: 344–354 (2017); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2017.08.045
  57. S. Santhanakrishnan and R. Kovacevic, J. Mater. Process. Technol., 214: 226–2271 (2012); http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2012.06.002
  58. S. Oh and H. Ki, Appl. Therm. Eng., 153: 583–595 (2019); https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.01.050
  59. D.A. Lesyk, S. Martinez, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, and O.O. Dаnylеikо, Lect. Notes Mech. Eng. (2020), p. 188–198; https://doi.org/10.1007/978-3-030-22365-6_19
  60. M.H. Farshidianfar, A. Khajepouhor, and A. Gerlich, Surf. Coat. Technol., 315: 326–334 (2017); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2017.02.055
  61. D.A. Lesyk, S. Martinez, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, A. Lamikiz, and G.I. Prokopenko, Opt. Laser Technol., 111: 424–438 (2019); https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2018.09.030
  62. D.A. Lesyk, S. Martinez, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, and A. Lamikiz, Lect. Notes Mech. Eng. (2021), p. 62–72; https://doi.org/10.1007/978-3-030-77719-7_7
  63. M.I. S. Ismail and Z. Taha, Int. J. Technol., 1: 79–87 (2014); https://doi.org/10.14716/ijtech.v5i1.156
  64. Q. Yang, P. Zhang, Q. Lu, H. Yan, H. Shi, Z. Yu, T. Sun, R. Li, Q. Wang, Y. Wu, and J. Chen, Opt. Laser Technol., 170: 110202 (2024); https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2023.110202
  65. О.О. Dаnylеikо, V.V. Dzhemelinskyi, and D.A. Lesyk, Eastern-European J. Enterprise Technol., 114: 72–80 (2021); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.247552
  66. L. Orazi, A. Rota, and B. Reggiani, Int. J. Mech. Mater. Eng., 16: 2 (2021); https://doi.org/10.1186/s40712-020-00124-0
  67. T.-P. Hung, H.-E. Shi, and J.-H. Kuang, Materials. Eng., 11: 1815 (2018); https://doi.org/10.3390/ma11101815
  68. L. Orazi, A. Fortunato, G. Cuccolini, and G. Tani, Appl. Surf. Sci., 256: 1913–1919 (2010); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2009.10.037
  69. X. Han, C. Li, Z. Liu, X. Chen, and S. Deng, Opt. Laser Technol., 156: 108613 (2022); https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108613
  70. G. Muthukumaran and P.D. Babu, Arab. J. Sci. Eng., 47: 8785–8803 (2022); https://doi.org/10.1007/s13369-021-06350-8
  71. Z. Liu, J. Zhou, H. Wang, Q. Wang, Q. Liang, and Y. Li, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 122: 499–512 (2022); https://doi.org/10.1007/s00170-022-09361-3
  72. B. Tarchoun, A. El Ouafi, and A. Chebak, J. Miner. Mater. Charact. Eng., 8: 9–26 (2020); https://doi.org/10.4236/jmmce.2020.82002
  73. C. Chen, X. Zeng, Q. Wang, G. Lian, X. Huang, and Y. Wang, Opt. Laser Technol., 124: 105976 (2020); https://doi.org/10.14716/ijtech.v5i1.156
  74. N. Barka, S.S. Karganroudi, R. Fakir, P. Thibeault, and V.B.F. Kemda, Coatings, 10: 342 (2020); https://doi.org/10.3390/coatings10040342
  75. F. Frerichs, Y. Lu, T. Lubben, and T. Radel, Opt. Laser Technol., 11: 465 (2021); https://doi.org/10.3390/met11030465
  76. V.V. Dzhemelinskyi, M. Hruska, B.N. Mordyuk, D. Grochala, and D.A. Lesyk, Lect. Notes Netw. Syst. (2024), p. 178–187; https://doi.org/10.1007/978-3-031-61797-3_15
  77. Y. Lu, L.C. Ehle, S. Richter, and T. Radel, Surf. Coat. Technol., 421: 127434 (2021); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2021.127434
  78. M. Babic, J. Balic, M. Milfelner, I. Belic, P. Kokol, M. Zorman, and P. Panjan, Adv. Prod. Eng. Manag., 8: 25–32 (2013); https://doi.org/10.14743/apem2013.1.150
  79. D.A. Lesyk, S. Martinez, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, A. Lamikiz, G.I. Prokopenko, M.O. Iefimov, and K.E. Grinkevych, Wear, 462–463: 203494 (2020); https://doi.org/10.1016/j.wear.2020.203494
  80. D.A. Lesyk, S. Martinez, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, A. Lamikiz, G.I. Prokopenko, K.E. Grinkevych, and I.V. Tkachenko, J. Mater. Eng. Perform., 27: 764–776 (2018); https://doi.org/10.1007/s11665-017-3107-7
  81. S. Roy, J. Zhao, P. Shrotriya, and S. Sundararajan, Tribol. Int., 112: 94–102 (2017); https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.03.036
  82. O. Yazici and S. Yilmaz, Tribol. Int., 119: 222–229 (2018); https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.11.006
  83. S. Lei, Q.K. Liu, Y.P. Liu, and H. Li, Mater. Sci. Forum, 628–629: 697–702 (2009); https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.628-629.697
  84. D.I. Pantelis, E. Bouyiouri, N. Kouloumbi, P. Vassiliou, and A. Koutsomichalis, Surf. Coat. Technol., 298: 125–134 (2002); https://doi.org/10.1016/j.triboint.2017.03.036
  85. R. Sola, R. Giovanardi, P. Veronesi, and G. Poli, Met. Sci. Heat Treat., 54: 644–647 (2012); https://doi.org/10.1007/s11041-013-9564-1
  86. G.S. Ponticelli, S. Guarino, and O. Giannini, Appl. Sci., 10: 1401 (2020); https://doi.org/10.3390/app10041401
  87. A. Buchwalder and R. Zenker, Surf. Coat. Technol., 375: 920–932 (2019); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2019.07.084
  88. D. Heinze, A. Buchwalder, A. Jung, A. Weidner, C. Segel, A. Muller, R. Zenker, and H. Biermann, Metall. Mater. Trans. A, 47: 123–138 (2016); https://doi.org/10.1007/s11661-015-3017-y
  89. R. Zenker, A. Buchwalder, K. Ruthrich, W. Griesbach, and K. Nagel, and H. Biermann, Surf. Coat. Technol., 236: 58–62 (2013); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2013.06.118
  90. M. Ormanova, P. Petrov, and D. Kovacheva, Vacuum, 135: 7–12 (2017); https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2016.10.022
  91. Y. Morisada, H. Fujii, T. Mizuno, G. Abe, T. Nagaoka, and M. Fukusumi, Mater. Sci. Eng. A, 505: 157–162 (2009); https://doi.org/10.1016/j.msea.2008.11.006
  92. Y. Tian and Y.C. Shin, Int. J. Mach. Tools Manuf., 47: 14–22 (2007); https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2006.03.002
  93. J. Radziejewska and S.J. Skrzypek, J. Mater. Process. Technol., 209: 2047–2056 (2009); https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2008.04.067
  94. J. Radziejewska, Mater. Des., 32: 5073–5081 (2011); https://doi.org/10.1016/j.matdes.2011.06.035
  95. Z. Wang, C. Jiang, X. Gan, Y. Chen, and V. Ji, Int. J. Fatigue, 33: 549–556 (2011); https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2010.10.010
  96. Z. Wang, C. Jiang, X. Gan, and Y. Chen, Appl. Surf. Sci., 257: 1154–1160 (2010); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2010.07.015
  97. Z. Wang, Y. Chen, and C. Jiang, Appl. Surf. Sci., 257: 9830–9835 (2011); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2011.06.032
  98. J. Liu, C. Ye, and Y. Dong, Adv. Ind. Manuf. Eng., 2: 100006 (2021); https://doi.org/10.1016/j.aime.2020.100006
  99. G.V. Inamke, L. Pellone, J. Ning, and Y.C. Shin, Int. J. Adv. Manuf. Technol., 104: 907–919 (2019); https://doi.org/10.1007/s00170-019-03868-y
  100. W. Zhao, D. Liu, J. Liu, X.H. Zhang, H. Zhang, R. Zhang, Y. Dong, and C. Ye, Adv. Ind. Manuf. Eng., 23: 2001203 (2021); https://doi.org/10.1002/adem.202001203
  101. S.A. Ojo, K. Manigandan, G.N. Morscher, and A.L. Gyekenyesi, J. Mater. Eng. Perform., 33: 10345–10359 (2024); https://doi.org/10.1007/s11665-024-09323-8
  102. X. Hu, S. Qu, Z. Chen, P. Zhang, Z. Lu, F. Lai, C. Duan, and X. Li, Opt. Laser Technol., 155: 108370 (2022); https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2022.108370
  103. X. Hu, H. Guan, Z. Chen, X. He, M. Wang, and S. Qu, Mater. Sci. Eng. A, 862: 144495 (2023); https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.144495
  104. J. Liu, S. Suslov, Z. Ren, Y. Dong, and C. Ye, Int. J. Mach. Tools Manuf., 136: 19–33 (2019); https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2018.09.005
  105. D.A. Lesyk, V.V. Dzhemelinskyi, B.M. Mordyuk, S. Martinez, P.V. Kondrashev, D. Grzesiak, Yu.V. Klyuchnikov, and A. Lamikiz, Eastern-European J. Enter. Technol., 122: 17–26 (2023); https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.277252
  106. D.A. Lesyk, B.N. Mordyuk, S. Martinez, V.V. Dzhemelinskyi, and А. Lamikiz, Lect. Notes Mech. Eng. (2004), p. 296–306; https://doi.org/10.1007/978-3-031-42778-7_27
  107. G. Singh, Mater. Today Proc., 37: 2266–2268 (2021); https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.07.702
  108. S. Singh, S. Samir, K. Kumar, and S. Thapa, Mater. Today Proc., 45: 5097–5101 (2021); https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.01.590
  109. V.V. Knysh, B.N. Mordyuk, S.O. Solovei, P.Y. Volosevich, M.A. Skoryk, and D.A. Lesyk, Int. J. Fatigue, 177: 107926 (2023); https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2023.107926
  110. D.A. Lesyk, B.N. Mordyuk, V.V. Dzhemelinskyi, S.M. Voloshko, and A.P. Burmak, J. Mater. Eng. Perform., 31: 8567–8584 (2022); https://doi.org/10.1007/s11665-022-06861-x
  111. D.A. Lesyk, W. Alnusirat, V.V. Dzhemelinskyi, A.P. Burmak, B.N. Mordyuk, Lect. Notes Mech. Eng. (2022), p. 435–444; https://doi.org/10.1007/978-3-031-06025-0_43
  112. D.A. Lesyk, H. Soyama, B.N. Mordyuk, O. Stamann, and V.V. Dzhemelinskyi, Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 44, No. 1: 79–95 (2022); https://doi.org/10.15407/mfint.44.01.0079
  113. S.P. Chenakin, B.N. Mordyuk, and N.I. Khripta, Vacuum, 210: 111889 (2023); https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2023.111889
  114. H. Nikiforchyn, V. Kyryliv, O. Maksymiv, Z. Slobodyan, and O. Tsyrulnyk, Nanoscale Res. Lett., 11: 51 (2016); https://doi.org/10.1186/s11671-016-1266-3
  115. R. Hossain, F. Pahlevani, E. Witteveen, A. Banerjee, B. Joe, B.G. Prusty, R. Dippenaar, and V. Sahajwalla, Sci. Rep., 7: 13288 (2017); https://doi.org/10.1038/s41598-017-13749-7
  116. H. Nikiforchyn, V. Kyryliv, and O. Maksymiv, Nanoscale Res. Lett., 12: 150 (2017); https://doi.org/10.1186/s11671-017-1917-z
  117. J. Du, L. Chen, H. Li, Y. Tan, T. Sun, Y. Yang, C. Hua, W.J. Yu, and X. Huang, Mater. Today Commun., 36: 106886 (2023); https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2023.106886
  118. L. Nánai, R. Vajtai, and T.F. George, Thin Solid Films, 298: 160–164 (1997); https://doi.org/10.1016/S0040-6090(96)09390-x
  119. H. Hagino, S. Shimizu, H. Ando, and H. Kikuta, Precis. Eng., 34: 446–452 (2010); https://doi.org/10.1016/j.precisioneng.2009.11.001
  120. F. Klocke, M. Schulz, and S. Grafe, Coatings, 7: 1357–1366 (2017); https://doi.org/10.3390/coatings7060077
  121. K. Obergfell, V. Schulze, and O. Vohringer, Mater. Sci. Eng., 355: 348–356 (2003); https://doi.org/10.1016/S0921-5093(03)00099-6
  122. H.W. Zhang, S. Ohsaki, S. Mitao, M. Ohnuma, and K. Hono, Mater. Sci. Eng. A, 421: 191–199 (2006); https://doi.org/10.1016/j.msea.2007.11.081
  123. M. Freisinger, H. Rojacz, A. Trausmuth, and P. H. Mayrhofer, Metallogr. Microstruct. Anal., 12: 515–527 (2023); https://doi.org/10.1007/s13632-023-00967-x
  124. V.A. Lobodyuk, Y.Y. Meshkov, and E.V. Pereloma, Metall. Mater. Trans. A, 50: 97–103 (2019); https://doi.org/10.1007/s11661-018-4999-z
  125. P.D. Babu and P. Marimuthu, Emerg. Mater. Res., 8: 1–18 (2019); https://doi.org/10.1680/jemmr.16.00145
  126. K. Bhattacharya, S. Conti, G. Zanzotto, and J. Zimmer, Nature, 428: 55–59 (2004); https://doi.org/10.1038/nature02378
  127. J.-S. Chen, Z.-X. Li, Y.-J. Chu, J. Chen, and X.-J. Shen, Met. Mater. Int., 28: 2318–2329 (2022); https://doi.org/10.1007/s12540-021-01148-7
  128. R. Li, Y. Jin, Z. Li, and K. Qi, J. Mater. Eng. Perform., 23: 3085–3091 (2014); https://doi.org/10.1007/s11665-014-1146-x
  129. F. Lusquiños, J.C. Conde, S. Bonss, A. Riveiro, F. Quintero, R. Comesaña, and J. Pou, Appl. Surf. Sci., 254: 948–954 (2007); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2007.07.200
  130. B. Peeters, J. Bouquet, O. Malek, A. Van Vlierberghe, and B. Lauwers, Procedia Manuf., 43: 103–110 (2020); https://doi.org/10.1016/j.promfg.2020.02.120
  131. T. Arai, Int. J. Autom. Technol., 14: 534–545 (2020); https://doi.org/10.20965/ijat.2020.p0534
  132. C. Chena, X. Zeng, Q. Wang, G. Liana, X. Huanga, and Y. Wang, Opt. Laser Technol., 124: 105976 (2020); https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2019.105976
  133. K.-H. Lee, S.-W. Choi, T.-J. Yoon, and C.-Y. Kang, J. Weld. Join., 34: 75–81 (2016); https://doi.org/10.5781/JWJ.2016.34.1.75
  134. G. Tani, A. Fortunato, A. Ascari, and G. Campana, CIRP Ann. Manuf. Technol., 59: 207–210 (2010); https://doi.org/10.1016/j.cirp.2010.03.077
  135. M.H. Farshidianfar, A. Khajepouhor, and A. Gerlich, Surf. Coat. Technol., 315: 326–334 (2017); https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2017.02.055
  136. F. Qiu and V. Kujanpää, Mechanika, 17, No. 3: 318–323 (2011); https://doi.org/10.5755/j01.mech.17.3.510
  137. R.J.B. De Oliveira, R.H.M. de Siqueira, and M.S.F. de Lima, Int. J. Surf. Sci. Eng., 12: 161–170 (2018); https://doi.org/10.1504/IJSURFSE.2018.091231
  138. F. Qiu and V. Kujanpää, Surf. Eng., 28, No. 8: 569–575 (2012); https://doi.org/10.1179/1743294412Y.0000000034
  139. P. Sancho, M.A. Montealegre, J. Dominguez, P. Alvarez, and J. Isaza, J. Laser Appl., 30: 032507 (2018); https://doi.org/10.2351/1.5040647
  140. S. Martínez, A. Lamikiz, E. Ukar, I. Tabernero, and I. Arrizubieta, Appl. Therm. Eng., 98: 49–60 (2016); https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2015.12.037
  141. M.S. Raza, S. Datta, K. Vivekanand, and P. Saha, J. Mater. Eng. Perform., 28: 1873–1883 (2019); https://doi.org/10.1007/s11665-019-03943-1
  142. S. Liu, J. Zhu, X. Lin, X. Wang, and G. Wang, Mater. Sci. Eng. A, 799: 140164 (2021); https://doi.org/10.1016/j.msea.2020.140164