Estudio sobre el mecanismo de crecimiento y las características de la película de oxidación por micro-arco de aleación de zirconio
Autores: Wang, Mingli; Lv, Kai; Du, Zhaoxin; Chen, Weidong; Ji, Pengfei; Wang, Wei; Pang, Zhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Recubrimientos cerámicos
Oxidación por micro-arco
Comportamiento de crecimiento
Aleación de zirconio
Composición de fases
Resistencia a la corrosión
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Se prepararon recubrimientos cerámicos en la aleación de zirconio R60705 en la superficie mediante la técnica de oxidación por micro-arco (MAO) en electrolitos que contenían Na2SiO3, NaOH y Na2EDTA. Se investigó el comportamiento de crecimiento de los recubrimientos cerámicos MAO en diferentes etapas, incluyendo la tasa de crecimiento, la microestructura y la composición de fases, utilizando el método de observación directa del área de frontera. Los resultados mostraron que el crecimiento de los recubrimientos MAO en la aleación de zirconio R60705 ocurrió en direcciones tanto hacia adentro como hacia afuera. Con un tiempo de oxidación de 5 minutos, el grosor de la capa de oxidación aumentó más rápido, alcanzando 103.43 um, con una tasa de crecimiento de 0.345 um/s. Después de 5 minutos, la tasa de crecimiento disminuyó y tendió a estabilizarse alrededor de los 15 minutos, con un grosor y una tasa de crecimiento de 162.7 um y 0.181 um/s, respectivamente. El grosor total de los recubrimientos aumentó continuamente a lo largo del proceso, siendo el grosor de crecimiento hacia afuera siempre mayor que el grosor de crecimiento hacia adentro. La composición de los recubrimientos de oxidación por micro-arco de la aleación de zirconio consistió principalmente en zirconia monoclínica (m-ZrO2), zirconia tetragonal (t-ZrO2) y una pequeña cantidad de SiO2. Los elementos principales en los recubrimientos fueron Zr, O y Si. La resistencia a la corrosión de los recubrimientos de oxidación por micro-arco de la aleación de zirconio aumentó primero y luego disminuyó con el aumento del tiempo de oxidación, con una densidad de corriente de corrosión de 8.876 x 10-9 A·cm-2 a los 15 minutos, indicando la mejor resistencia a la corrosión.
Descripción
Se prepararon recubrimientos cerámicos en la aleación de zirconio R60705 en la superficie mediante la técnica de oxidación por micro-arco (MAO) en electrolitos que contenían Na2SiO3, NaOH y Na2EDTA. Se investigó el comportamiento de crecimiento de los recubrimientos cerámicos MAO en diferentes etapas, incluyendo la tasa de crecimiento, la microestructura y la composición de fases, utilizando el método de observación directa del área de frontera. Los resultados mostraron que el crecimiento de los recubrimientos MAO en la aleación de zirconio R60705 ocurrió en direcciones tanto hacia adentro como hacia afuera. Con un tiempo de oxidación de 5 minutos, el grosor de la capa de oxidación aumentó más rápido, alcanzando 103.43 um, con una tasa de crecimiento de 0.345 um/s. Después de 5 minutos, la tasa de crecimiento disminuyó y tendió a estabilizarse alrededor de los 15 minutos, con un grosor y una tasa de crecimiento de 162.7 um y 0.181 um/s, respectivamente. El grosor total de los recubrimientos aumentó continuamente a lo largo del proceso, siendo el grosor de crecimiento hacia afuera siempre mayor que el grosor de crecimiento hacia adentro. La composición de los recubrimientos de oxidación por micro-arco de la aleación de zirconio consistió principalmente en zirconia monoclínica (m-ZrO2), zirconia tetragonal (t-ZrO2) y una pequeña cantidad de SiO2. Los elementos principales en los recubrimientos fueron Zr, O y Si. La resistencia a la corrosión de los recubrimientos de oxidación por micro-arco de la aleación de zirconio aumentó primero y luego disminuyó con el aumento del tiempo de oxidación, con una densidad de corriente de corrosión de 8.876 x 10-9 A·cm-2 a los 15 minutos, indicando la mejor resistencia a la corrosión.