Caracterización mecánica de recubrimientos de aluminio-silicio depositados por CVD-FBR sobre el acero inoxidable AISI 316 y oxidado en vapor de agua



Título del documento: Caracterización mecánica de recubrimientos de aluminio-silicio depositados por CVD-FBR sobre el acero inoxidable AISI 316 y oxidado en vapor de agua
Revista: Ingeniería y competitividad
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000434949
ISSN: 0123-3033
Autors: 1
1
2
Institucions: 1Universidad Tecnológica de Pereira, Grupo de Investigación en Materiales Avanzados, Pereira, Risaralda. Colombia
2Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Instituto para la Investigación y la Innovación en Ciencia y Tecnología de Materiales, Tunja, Boyacá. Colombia
Any:
Període: Jul-Dic
Volum: 20
Número: 2
País: Colombia
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español El recubrimiento de Aluminio-Silicio fue depositado a 540° C sobre el acero austenítico AISI 316 por deposición química de vapor en lecho fluidizado (CVD-FBR), para luego ser tratado a 750° C en argón por 2 horas. Las muestras de estudio fueron oxidadas en un loop de vapor a 750° C, los cuales presentaron una disminución en la velocidad de corrosión a altas temperaturas con respecto a las muestras no recubiertas (más de 100 veces). Estudios de Microdureza y Nanoindentación fueron realizados con el fin de evaluar los beneficios del recubrimiento de Al-Si por CVD-FBR, encontrando un incremento en la dureza del recubrimiento con respecto al sustrato. Adicionalmente, Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) fue llevada a cabo para caracterizar los cambios en la microestructura de las muestras oxidadas. La sección transversal de las muestras fue sometida a Microscopía de Fuerza Atómica (AFM), enfocándose en el espesor del recubrimiento (cambios topográficos, gradiente de rugosidad y posibles fases formadas). Los resultados AFM verificaron una correlación entre la dureza y los perfiles de voltaje encontrados durante los barridos
Resumen en inglés Aluminum-Silicon Al-Si coating deposited at 540° C on the austenitic stainless steel AISI 316 by chemical vapor deposition in fluidized bed reactor (FBR-CVD), afterwards samples were thermally treated at 750° C under argon for 2 hours. The coated samples were oxidized in water vapor loop at 750° C, which showed a decrease in the corrosion rate at high temperatures in respect with the oxidized uncoated substrate (more than 100 times). Microhardness and nanoindentation studies were performed in order to assess the benefits of the Al-Si coating by CVD-FBR, finding an increase in the coating hardness with respect to the substrate. Additionally Scanning Electron Microscopy (SEM) was carried out to characterize micro-structural changes of the oxidized samples. Cross-section samples were subjected to Atomic Force Microscopy (AFM) focusing on the thickness of coating (topographical changes, roughness gradient and possible formed phases). Results of AFM verified a correlation between hardness and voltages profiles found during scanning
Disciplines Ingeniería,
Química
Paraules clau: Ingeniería de materiales,
Ingeniería química,
Recubrimientos,
Acero inoxidable,
Deposición química de vapor,
Lecho fluidizado,
Oxidación,
Corrosión,
Dureza,
Nanoindentación
Keyword: Materials engineering,
Chemical engineering,
Coatings,
Stainless steel,
Chemical vapor deposition,
Fluidized bed,
Oxidation,
Corrosion,
Hardness,
Nanoindentation
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