ANÁLISIS DE RECUBRIMIENTOS DE Ti REFORZADOS CON TiB2 MEDIANTE TÉCNICAS DE RECUBRIMIENTO LÁSER

Abstract

En la presente investigación se ha estudiado la formación de recubrimientos de Ti y TiB2 sobre sustrato de Ti mediante la técnica de Laser Cladding (recubrimiento láser) coaxial usando un láser de Tipo Nd YAG de 1 kW de tipo continuo, analizando los efectos que tienen sobre el recubrimiento, los porcentajes de aleación del material adicionado, los elementos aleantes presentes en el sustrato y los cambios que se presentan en la ZAC (zona afectada por el calor) en el material de sustrato.

Para un apropiado análisis experimental, los principales parámetros del proceso, potencia y velocidad de barrido del láser y flujo de polvos han sido cambiados gradualmente dentro de rangos elegidos. Se ha realizado correlaciones entre las variables principales del proceso, la geometría de los cordones individuales y las transformaciones de los polvos adicionados.

Una vez elegidos los cordones con mejor combinación de características geométricas, microestructura y dureza se ha realizado el solapamiento de cordones para producir los recubrimientos analizando el efecto térmico en la redistribución de fases y en la difusión de elementos químicos.

Se ha obtenido recubrimientos con buenas áreas de cordón, y bajas áreas de dilución con microestructuras compuestas de matriz de titanio y compuestos de TiB y TiB2 distribuidos en la matriz de forma homogénea con buena unión a ella, y con durezas de hasta 8 veces la dureza original del titanio.

Se ha identificado los parámetros adecuados para la obtención de los polvos, mediante aleado mecánico, de la aleación Ti+TiB2. Se ha logrado delimitar la ventana de proceso para la fabricación de recubrimientos de Ti+TiB2. Se ha logrado establecer la composición aproximada de boro mediante el empleo de la técnica de WDS (wavelenght dispersive spectrometry). Se ha caracterizado mecánicamente los compuestos encontrados mediante técnicas de nanodureza. Finalmente se ha identificado mediante la técnica de EBSD (Electron backacatter diffraction) las fas