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Influencia del tiempo de precalentamiento y rugosidad en la obtención de un recubrimiento de alúmina /Titania y níquel depositados por la técnica de proyección térmica para aplicaciones en barreras térmicas

Resumen en español

En esta investigación, se estudiara la influencia de la variación de la rugosidad y el tiempo de precalentamiento en la obtención de los recubrimientos cerámicos de base Alúmina - Titania (87% Al2O3 - 13% TiO2) y Níquel (95 %Ni ¿ 5% Al) sobre sustratos de acero inoxidable 316l obtenidos por la técnica de proyección térmica por llama oxiacetilénica utilizando como material de partida polvos de tamaño nanométrico para aplicaciones como barreras térmicas. Se depositaron recubrimientos de óxido de aluminio ¿ Oxido de Titanio (87% Al2O3 - 13% TiO2 ) y Níquel (95 %Ni ¿ 5% Al), en donde se estudiaron y se analizaron mediante las técnicas de caracterización de difracción de rayos X (DRX), el cual permitió corroborar que los recubrimientos obtenidos por la tecnica de proyeccion termica presentaron patrones similares y no mostraron cambios en las direcciones cristalograficas al compararlo con el material base, sin embargo no se mostraban las fases presentes en el recubrimiento. Por medio de espectroscopia Raman se conocieron las fases presentes y se identificaron los modos vibracionales del material, mostrando la presencia de la fase ¿- Al2O3 más conocida como el corindón, que es una fase estable y aporta buenas propiedades como su alta dureza, resistencia al desgaste, resistencia al ataque químico, estabilidad térmica y alto punto de fusión. Se evaluó la porosidad y se estudió el efecto de la variación de la temperatura del material para ver su comportamiento térmico por medio de la rampa de calentamiento y ver su desempeño frente al porcentaje de porosidad y resistencia a la corrosión, y se logró determinar que los recubrimientos obtenidos a 120 segundos de 2 ¿m y 5 ¿m presentaron una corriente de corrosión mucho más baja y los potenciales tienden a ser más positivos y con menor cantidad de porosidad, que fueron de (4,352% - 4,093%) y (8,924% - 6,035%) respectivamente. Se analizó la rugosidad media por medio del ensayo de perfilometría, y se observó que los recubrimientos obtenidos a tiempos de precalentamiento de 120 segundos con rugosidad de 2 ¿m y 5 ¿m presentaron rugosidades más bajas, comportamiento que es atribuido a que la mayor cantidad de partículas se encuentran fundidas y semi-fundidas en mayor proporción generando una estructura con mayor grado de compactación que se corroboraron con micrografías SEM donde se analizaron los espesores de los recubrimientos. Con el fin de observar el comportamiento al desgaste se hizo el ensayo de pin sobre disco basado en la norma ASTM G99, y se observó que el coeficiente de fricción del acero a partir de 12500 ciclos aumenta, mientras que los recubrimientos obtenidos a 120 segundos con 2 ¿m y 5 ¿m a partir de 10000 ciclos disminuyen, lo cual es positivo e indica que los recubrimientos presentan buena resistencia al desgaste. Finalmente se evaluó la resistencia a la corrosión de los recubrimientos, mostrando que los recubrimientos obtenidos a 120 segundos con 2 ¿m y 5 ¿m presentaron mejor resistencia a la corrosión