Evaluación de la resistencia al desgaste del recubrimiento de níquel autolijante depositado sobre acero AISI 4340 mediante pulverización por plasma atmosférico
Autores: Monção, Francisco C.; Caliari, Felipe R.; Freitas, Filipe E.; Couto, Antônio A.; Augusto, Arnaldo; Lima, Carlos R. C.; Massi, Marcos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Materiales
Resistencia al desgaste
Auto-fusión a base de níquel
Pulverización por plasma atmosférico
Proceso de remelting
Análisis microestructural
Licencia
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Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Los materiales con resistencia al desgaste mejorada están constantemente en alta demanda. Los materiales autocompatibles a base de níquel depositados por pulverización de plasma atmosférico (APS) tienen un rendimiento de resistencia al desgaste factible. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los resultados de un recubrimiento de aleación autocompatible a base de níquel depositado sobre un sustrato de acero AISI 4340 utilizando APS. Además, se investigó la temperatura a la que el proceso de remelting logró resultados óptimos. Las muestras del sustrato de acero AISI 4340 fueron recubiertas con un polvo autocompatible de NiCrBSiCFe por APS. El proceso de remelting posterior al recubrimiento se realizó en un horno de tubo de atmósfera controlada a 900, 1000 y 1100 grados C. Se llevó a cabo un análisis microestructural mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) antes y después del remelting. La porosidad estimada de la muestra tal como se pulverizó fue del 3.28%, mientras que la muestra de recubrimiento remeltido a 1100 grados C tenía solo un 0.22% de porosidad. Además, se realizó una medición de microdureza, y la mejor condición arrojó un valor promedio de 750 HV0.5. Se realizaron pruebas tribológicas para evaluar el coeficiente de fricción y las tasas de desgaste, revelando que a 1100 grados C, el recubrimiento tal como se pulverizó tenía una tasa de desgaste de 9.16 x 10-5 [mm3/(N*m)] y el recubrimiento remeltido tenía 4.106 x 10-5 [mm3/(N*m)]. El volumen de pérdida por desgaste se determinó en 14.1 mm3 para la muestra de recubrimiento tal como se pulverizó y 3.6 mm3 para el recubrimiento remeltido a 1100 grados C.
Descripción
Los materiales con resistencia al desgaste mejorada están constantemente en alta demanda. Los materiales autocompatibles a base de níquel depositados por pulverización de plasma atmosférico (APS) tienen un rendimiento de resistencia al desgaste factible. Este estudio tuvo como objetivo evaluar los resultados de un recubrimiento de aleación autocompatible a base de níquel depositado sobre un sustrato de acero AISI 4340 utilizando APS. Además, se investigó la temperatura a la que el proceso de remelting logró resultados óptimos. Las muestras del sustrato de acero AISI 4340 fueron recubiertas con un polvo autocompatible de NiCrBSiCFe por APS. El proceso de remelting posterior al recubrimiento se realizó en un horno de tubo de atmósfera controlada a 900, 1000 y 1100 grados C. Se llevó a cabo un análisis microestructural mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) antes y después del remelting. La porosidad estimada de la muestra tal como se pulverizó fue del 3.28%, mientras que la muestra de recubrimiento remeltido a 1100 grados C tenía solo un 0.22% de porosidad. Además, se realizó una medición de microdureza, y la mejor condición arrojó un valor promedio de 750 HV0.5. Se realizaron pruebas tribológicas para evaluar el coeficiente de fricción y las tasas de desgaste, revelando que a 1100 grados C, el recubrimiento tal como se pulverizó tenía una tasa de desgaste de 9.16 x 10-5 [mm3/(N*m)] y el recubrimiento remeltido tenía 4.106 x 10-5 [mm3/(N*m)]. El volumen de pérdida por desgaste se determinó en 14.1 mm3 para la muestra de recubrimiento tal como se pulverizó y 3.6 mm3 para el recubrimiento remeltido a 1100 grados C.