Efecto de la microestructura y de la microdureza sobre la resistencia al desgaste de recubrimientos elaborados por proyección térmica por plasma atmosférico a partir de circona-alúmina, circona-itria y circona-ceria

RESUMEN: En este trabajo se ha estudiado el efecto de la microestructura y de la microdureza sobre la resistencia al desgaste de recubrimientos de circona-alúmina (ATZ), circona-itria (YSZ) y circona-ceria (CSZ) elaborados mediante proyección térmica por plasma atmosférico. La microestructura y la f...

Full description

Autores:
González Hernández, Andrés Giovanni
Rojas Giraldo, Oscar Iván
López Gómez, María Esperanza
Hurtado Hurtado, Francy Milena
Vargas Galvis, Fabio
Ageorges, Hélène
Tipo de recurso:
Article of investigation
Fecha de publicación:
2015
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/34465
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/34465
Palabra clave:
Revestimientos protectores
Protective coatings
Microestructura
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Microdureza
Microhardness
Resistencia de materiales
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description RESUMEN: En este trabajo se ha estudiado el efecto de la microestructura y de la microdureza sobre la resistencia al desgaste de recubrimientos de circona-alúmina (ATZ), circona-itria (YSZ) y circona-ceria (CSZ) elaborados mediante proyección térmica por plasma atmosférico. La microestructura y la fractura de la sección transversal de los recubrimientos han sido evaluadas mediante microscopia electrónica de barrido (MEB), sus fases han sido analizadas a partir de espectros de difracción de rayos X (DRX), su microdureza ha sido determinada mediante microindentación Vickers y su resistencia al desgaste ha sido evaluada mediante el ensayo de bola-disco. Los resultados mostraron que el recubrimiento que presentó el mejor desempeño tribológico fue el de ATZ, a pesar de tener una cantidad importante de la fase circona monoclínica, la cual es de menor dureza que la tetragonal presente en mayores cantidades en los otros 2 recubrimientos y este comportamiento ha estado muy relacionado con su microestructura y su alta microdureza. La menor resistencia al desgaste de los recubrimientos de YSZ y CSZ ha estado relacionada con la estructura columnar presente dentro de sus lamelas, lo que puede ocasionar un mayor desprendimiento de partículas en la superficie de contacto durante el ensayo bola-disco, aumentando así su desgaste.
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La microestructura y la fractura de la sección transversal de los recubrimientos han sido evaluadas mediante microscopia electrónica de barrido (MEB), sus fases han sido analizadas a partir de espectros de difracción de rayos X (DRX), su microdureza ha sido determinada mediante microindentación Vickers y su resistencia al desgaste ha sido evaluada mediante el ensayo de bola-disco. Los resultados mostraron que el recubrimiento que presentó el mejor desempeño tribológico fue el de ATZ, a pesar de tener una cantidad importante de la fase circona monoclínica, la cual es de menor dureza que la tetragonal presente en mayores cantidades en los otros 2 recubrimientos y este comportamiento ha estado muy relacionado con su microestructura y su alta microdureza. La menor resistencia al desgaste de los recubrimientos de YSZ y CSZ ha estado relacionada con la estructura columnar presente dentro de sus lamelas, lo que puede ocasionar un mayor desprendimiento de partículas en la superficie de contacto durante el ensayo bola-disco, aumentando así su desgaste.ABSTRACT: The effect of the structure and microhardness on the wear resistance of zirconia-alumina (ATZ), zirconia-yttria (YSZ) and zirconia-ceria (CSZ) coatings manufactured by atmospheric plasma spraying was studied. The microstructure and the fracture on the cross section of the coatings were analyzed using Scanning Electron Microscopy, the phases were identified using X-Ray Diffraction, the microhardness was measured by Vickers indentation and the wear resistance was evaluated by ball on disc test. The results showed that zirconia-alumina coating exhibits the best performance in the wear test. This behavior is closely related to their microstructure and higher microhardness, despite of its significant quantity of the monoclinic zirconia phase, which has lower mechanical properties than tetragonal zirconia phase. Tetragonal zirconia phase was predominant in the zirconia-yttria and zirconia-ceria coatings and despite this behavior; they did not have a good performance in the wear tests. This low wear resistance was mainly influenced by the columnar structure within their lamellae, which caused a greater detachment of particles in the contact surface during the ball-disc tests, increasing its wear.COL0083393COL00126599application/pdfspaElsevierMadrid, Españahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Efecto de la microestructura y de la microdureza sobre la resistencia al desgaste de recubrimientos elaborados por proyección térmica por plasma atmosférico a partir de circona-alúmina, circona-itria y circona-ceriaEffect of microstructure and microhardness on the wear resistance of zirconia-alumina, zirconia-yttria and zirconia-ceria coatings manufactured by atmospheric plasma sprayingArtículo de investigaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1https://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionRevestimientos protectoresProtective coatingsMicroestructuraMicrostructureMicrodurezaMicrohardnessResistencia de materialesStrength of materialsBol. 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