Efecto de los parámetros de aspersión sobre la microestructura de recubrimientos de Al2O3 + 13%TiO2 aplicados mediante aspersión térmica por combustión

Abstract

En la presente investigación se evaluó el efecto de la relación de combustión y la distancia de aspersión sobre la morfología y microestructura de recubrimientos de Al2O3 + 13%TiO2 proyectados mediante aspersión térmica por combustión. Los recubrimientos fueron manufacturados mediante una antorcha Terodyn 2000 en un proceso de aspersión instrumentado y automatizado. Se realizó la aspersión de una capa de anclaje de NiCrAlY; posteriormente, sobre la capa de anclaje, se proyectaron recubrimientos AT-13 con cuatro condiciones de aspersión diferentes. Se obtuvieron tres réplicas por cada condición de aspersión para verificar la repetibilidad de los experimentos. Se evaluó la rugosidad de los recubrimientos, así como la morfología superficial y de la sección transversal mediante SEM y microscopía óptica respectivamente. La porosidad de la sección transversal también fue medida a través de tratamiento digital de imágenes. El análisis microestructural se llevó a cabo mediante XRD. Se encontró que la relación de combustión fue el parámetro de aspersión que tuvo mayor efecto sobre la rugosidad, porosidad y porcentaje de fases de los recubrimientos, mientras que la distancia de aspersión solo afecto considerablemente el espesor de los mismos.

Abstract: In this research, the effect of combustion ratio and spraying distance on morphology and microstructure of Al2O3 + 13%TiO2 coatings sprayed it through flame spray were studied. The coatings were manufactured it by means of a Terodyn 2000 torch in an instrumented and automatized spray process. A NiCrAlY bond coat was deposited; then, above the bond coat layer, the AT-13 coating were sprayed with four different conditions process. Three replicas of each spray conditions were obtained to verify the experiments repeatability. Roughness of the coatings were studied, as well as the surface and cross section morphology through SEM and optic microscopy respectively. The cross section porosity was also measured through digital image processing. Microstructure analysis was made through XRD. It was found that the combustion ratio was the parameter that had the strongest effect on roughness, porosity and the phases percent of the coatings, while the spraying distance only had an important effect on coating thickness.