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Evaluación de la resistencia a la corrosión a altas temperaturas y desgaste adhesivo de recubrimientos nanoestructurados de la aleación Zirconia (ZrO2)-Sílice (SiO2) depositados con la técnica Sputtering reactivo

Mahecha Gómez, Andrey Felipe (2018) Evaluación de la resistencia a la corrosión a altas temperaturas y desgaste adhesivo de recubrimientos nanoestructurados de la aleación Zirconia (ZrO2)-Sílice (SiO2) depositados con la técnica Sputtering reactivo. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.

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Resumen

En este trabajo se produjeron recubrimientos nanoestructurados base Zirconia-Sílice depositados sobre acero inoxidable AISI 316L mediante Sputtering R.F, usando un blanco de ZrO2 estabilizado con itria al 8% (YZS), en el cual se varió el contenido de Silicio. Se evaluó la resistencia frente a la corrosión a altas temperaturas por medio de la técnica de pérdida de masa Termogavimetria (TGA) y espectroscopia de impedancia electroquímica en una solución 0,01 M (K3Fe(CN)6 / K4Fe(CN)6·3H2O). La caracterización morfológica y estructural de las películas obtenidas se evaluaron mediante difracción de rayos X(DRX), microscopia electrónica de barrido(SEM) e interferometría. De igual manera se evaluaron las propiedades mecánicas tales como nano dureza y desgaste mediante la técnica de pin on disc. Al presentarse un aumento en el contenido de Silicio co-depositado se hace evidente una disminución en la resistencia a la deformación plástica de los recubrimientos. Determinándose un aumento en la fragilidad del recubrimiento en función de la cantidad de Silicio. Los resultados de los ensayos arrojaron una adecuada protección frente al mecanismo de corrosión a altas temperaturas hasta los 100 ciclos, después de este tiempo los recubrimientos mostraron fractura y pérdida de la protección del sustrato, Abstract: In this work, Zirconia-Silica nanostructured coatings were produced deposited on stainless steel AISI 316L by Sputtering R.F, using a ZrO2 target stabilized with 8% yttrium oxide (YZS), in which the Silicon content was varied. The resistance to corrosion at high temperatures was evaluated by means of the mass loss technique Thermogavimetry (TGA) and electrochemical impedance spectroscopy in a 0.01 M solution (K3Fe (CN) 6 / K4Fe (CN) 6 · 3H2O). The morphological and structural characterization of the films obtained was evaluated by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and interferometry. In the same way, the mechanical properties such as micro hardness and wear were evaluated by means of the pin on disc technique. With the increase in the content of co-deposited Silicon, a decrease in the resistance to plastic deformation of the coatings becomes evident. Determining an increase in the fragility of the coatings depending on the amount of Silicon. The results of the tests showed adequate protection against the corrosion mechanism at high temperatures up to 100 cycles, after this time the coatings showed fractures and the protection of the substrate was lost.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Olaya Florez, Jhon Jairo and Piamba Tulcan, Oscar Edwin
Información adicional:Magíster en Ingeniería - Materiales y Procesos. Línea de Investigación:Ingeniería de superficies y recubrimientos.Grupo de Investigación: AFIS
Palabras clave:Corrosión a altas temperaturas, Perdida de masa, Zirconia, Silicio, Sputtering R.F, Corrosion at high temperature, Mass loss, Zirconium oxide, Silicon, Sputtering R.F
Temática:6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 67 Manufactura / Manufacturing
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ingeniería > Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica > Ingeniería Mecánica
Sede Medellín > Facultad de Minas > Escuela de Mecatrónica > Ingeniería Mecánica
Código ID:64208
Enviado por : Estudiante Andrey Felipe Mahecha Gomez
Enviado el día :08 Junio 2018 20:19
Ultima modificación:08 Junio 2018 20:19
Ultima modificación:08 Junio 2018 20:19
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