ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO A DESGASTE EROSIVO DE RECUBRIMIENTOS WC-Co MICRO Y NANO ESTRUCTURADOS

Abstract

Los recubrimientos obtenidos mediante proyeccion térmica son ampliamente utilizados para mejorar la resistencia al desgaste de un gran número de componentes de uso ingenieril. En esta tesis fue evaluada la resistencia al desgaste erosivo de recubrimientos obtenidos mediante proyeccion térmica WC¿12Co. Los ensayos fueron realizados sobre los recubrimientos empleando partículas de alúmina como material erosivo, estas partículas fueron erosionadas sobre los recubrimientos variando el ángulo de impacto entre 45º y 90º, Para determinar el régimen de erosión (dúctil o frágil), y la influencia del ángulo de impacto sobre la tasa de desgaste. Los recubrimientos se depositaron empleando polvos micrométricos y nanométricos, empleando como gas plasmogeno el He. Fue evaluado el efecto de la intensidad de proyeccion y el tamaño de los polvos de partida sobre el comportamiento erosivo. Las intensidades fueron variadas para analizar el cambio en la microestructura del recubrimiento y el estudio de las fases presentes en cada uno de ellos. Las propiedades mecánicas fueron estudiadas y relacionadas con el comportamiento a desgaste erosivo. La tenacidad a la fractura KIC fue estimada mediante métodos de indentación. El estudio de las fases presentes fue realizado mediante difracción de rayos x (DRX). Todos los recubrimientos mostraron descarburizacion como consecuencia de la descomposición WC durante el uso plasma, que dio lugar a la formación de fases secundarias como W2C y W. ABSTRACT: Coverings by thermal spray are employed to improve wear resistance of engineering components. In this Thesis was evaluated erosive wear resistance of coverings made by thermal spray WC-12Co. The experimental test were do in coverings with alumina particles like erosive material. These particles were erosive in coverings with several impact angles from 45º to 90º. To determine the erosive regime (ductility or fragile), and the influence of the impact angle to the wear resistance. The coverings were made with nanometrics and micrometrics powders, with He plasma like gas. Was evaluated several intensities to thermal spray, and several particles sizes to erosive behaviour. The intensity was changed to evaluate different microestructural covering changes, and to study the different phases. Mechanical properties were study and connect with erosive wear resistance behaviour. Fracture toughness (KIC) was estimated with indentation methods. The study of different phases was made with Xray diffraction (DRX). All coverings had decarburisation at consequence of decomposition WC during plasma use, because produces secondary phases. RESUM: Els recobriments obtinguts mitjançant projecció tèrmica son àmpliament utilitzats per a millorar la resistència al desgaste d¿un gran nombre de components d¿ús en l¿àmbit industrial. En aquesta tèsis va ser avaluat la resistència al desgast erosiu de recobriments obtinguts mitjançant projecció tèrmica WC-12Co. Els assaigs foren realitzats sobre els recobriments abocant partícules d¿alúmina com a material erosiu, aquestes partícules foren erosionades sobre el recobriment variant el angle d'impacte desde 45º i 90º. Per a determinar el règim d¿erosió (dúctil o fràgil), i l¿influencia de l¿angle d¿impacte sobre la tasa de desgaste. Els recobriments foren dipositats mitjançant pols micromètrics i manomètrics, amb He com gas plasmogen. Va ser evaluat l¿efecte de l'intensitat de la projecció i de les dimensions del pols de partida sobre el comportament erosiu. Les intensitats foren cambiades per a determinar el cambi microestructural del recobriment y l¿estudi de les diferents fases en cadascun. Les propietats mecàniques foren estudiades i analitzades mitjançant el comportament en l'erosió. La tenacitat a fractura KIC va se estimada mitjançant mètodes d'indentació. L¿estudi de les fases presents fou realitzat amb Rayos X (DRX). Tots el recobriments mostraren descarbonització com a conseqüència de la descomposició WC durant l¿ús plasma, que va donar lloc a la formació de fases secundaries com W2C i W.