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Autor/a Ramos Masana, Ana |
Abstract La interacción entre metales fundidos y las superficies de materiales cerámicos o metálicos es protagonista en diversos procesos de fabricación, tales como la inyección de aleaciones ligeras, la fundición de hierro o la síntesis de materiales compuestos metal-cerámicos (MMC, Metal Matrix Composites). Esta interacción se traduce en un fenómeno de mojado en mayor o menor medida de la superficie, hecho que puede modularse mediante la aplicación de tratamientos superficiales. El proceso de inyección de aleaciones de aluminio es probablemente uno de los procesos con metales fundidos con más impacto industrial. En el presente trabajo se han estudiado experimentalmente el proceso de mojado por Al9Si3Cu y aluminio puro fundidos de muestras de acero recubiertas utilizando el método de la gota yaciente en vacío en un equipo de ángulo de contacto diseñado y construido ex profeso para este proyecto. Por un lado se han ensayado recubrimientos de capa delgada depositados por la técnica MS-PVD (Magnetron Sputtering Physical Vapor Deposition) o HIPIMS-PVD (High Power Impulse Magnetron Sputtering) de TaN, TiB2, TiN, TiAlN, MoN y DLC(CrN). Por otro lado, se han utilizado recubrimientos gruesos depositados por HVOF (High Velocity Oxyfuel) de Cr3C2-NiCr y WC-CoCr. La evolución del ángulo y el radio de contacto se han estudiado mediante el registro de secuencias de imágenes y se han determinado las curvas de mojabilidad mediante el posterior tratamiento y análisis de imágenes. El mecanismo de mojado se ha determinado a partir de las curvas de mojabilidad y de la caracterización metalográfica de la superficie y de las secciones transversales que muestran la evolución de la interfase líquido-sólido y la formación de compuestos intermetálicos. Se discuten el efecto de la aleación, de la composición y morfología del recubrimiento y en la mojabilidad del sistema y se comparan los resultados obtenidos con la mojabilidad en sistemas no recubiertos. Los resultados muestran que los recubrimientos retardan la reacción entre el sustrato metálico y el aluminio fundido. |
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Director/a Colominas Guardia, Carles |
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Departamento IQS SE - Enginyeria Química i Ciència de Materials |
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Fecha de defensa 2020-02-13
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