Resistencia a la corrosión de recubrimientos de zirconia producidos con la técnica Spray Pirólisis Ultrasónico (UPS)

Abstract

En este proyecto se evaluó la resistencia a la corrosión de recubrimientos de zirconia estabilizada con itria (YSZ) depositados sobre sustratos de acero inoxidable AISI 316L con la técnica de Spray Pirólisis Ultrasónico (USP). En esta investigación, se controlaron dos variables directas del proceso de deposición: la temperatura del sustrato y la composición de la mezcla de gases del flujo de arrastre aire/nitrógeno, y posteriormente se realizó un tratamiento de recocido a los depósitos preparados, obteniéndose un nuevo factor experimental. Los recubrimientos obtenidos fueron caracterizados por fluorescencia de rayos X (XRF), espectrometría de dispersión de rayos X (EDX), microscopía electrónica de barrido (SEM), y evaluación de la resistencia a la corrosión por medio de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS). La caracterización estructural a los recubrimientos recocidos se realizó mediante difracción de rayos X (XRD), y la morfología de la superficie corroída por microscopía láser confocal. De esta investigación se destaca la apropiación de la técnica de depósito, la cual es versátil, confiable y económica; logrando recubrimientos de muy buena calidad y apariencia, con una resistencia a la corrosión mejorada en comparación al sustrato, siendo en general, más resistentes los recubrimientos amorfos en comparación a sus contrapartes cristalinos.

Abstract: This project focus in the assessment of the corrosion resistance of yttria stabilized zirconia (YSZ) coatings deposited onto AISI 316L stainless steel substrates by Ultrasonic Spray Pyrolysis (USP) technique. In this research , two direct variables of the deposition process were controlled: temperature of the substrate and composition of the air/nitrogen gas blends. A fterward , an annealing treatment was carried out to the prepared deposits, obtaining a new factor experimental. The obtained coatings were characterized by X - ray fluorescence (XRF), energy - dispersive X - ray spectroscopy (EDX), scanning electron microscopy (SEM), and evaluation of corrosion resistance by means of electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The struc tural characterization of the annealed coatings was carried out by means of X - ray diffraction (XRD), and the morphology of the surface corroded by confocal laser microscopy. This research highlights the appropriation of the deposit technique, which is ver satile, reliable and economical; achieving coatings of very good quality and appearance, with an improved corrosion resistance compared to the substrate, being generally more resistant the amorphous coatings in comparison to their crystalline counterparts.