Recubrimientos micro/nanoestructurados de aleaciones ligeras mediante proyección fría para la protección y reparación de componentes de elevado valor añadido: Estado del arte
DOI:
https://doi.org/10.3989/revmetalm.1237Palabras clave:
Proyección fría (CGS), Aleaciones ligeras, Recargues, Soldadura fuerte, RecubrimientosResumen
La técnica de Proyección Fría (Cold Gas Spray - CGS) ha atraído considerablemente la atención de los investigadores en la última década dadas sus ventajas respecto a otras técnicas convencionales de proyección térmica, como la obtención de recubrimientos de altísima densidad y sin degradación (ya sea oxidación o cambios de fase), además de su gran potencial a nivel económico y ambiental por ser un proceso más eficiente y respetuoso con el medio ambiente. Este estudio presenta una revisión bibliográfica respecto a la obtención de recubrimientos micro/nanoestructurados base aluminio mediante proyección fría sobre sustratos de aleaciones ligeras, el cual permitirá tener una visión global sobre la viabilidad de utilizar la proyección fría como técnica para la protección, recuperación y restauración de componentes de elevado valor añadido, especialmente aquéllos fabricados con aleaciones ligeras (base aluminio y magnesio) los cuales, por su baja densidad y propiedades mecánicas, son ampliamente utilizados en diferentes sectores de la industria como el transporte, la aeronáutica y generación de energía.
Descargas
Citas
[1] T. Sidhu, S. Prakash y R. Agrawal, Corros. Eng. Sci. Techn. 43 (2008) 335-342. http://dx.doi.org/10.1179/174327808X286446
[2] R.C. Souza, H. Voorwald y M. Cioffi, Surf. Coat. Tech. 203 (2008) 191-198. http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2008.07.038
[3] J.M. Guilemany, J. Fernández, A.V. Benedetti y J. Delgado, Proc. International Thermal Spray Conference, ASM Thermal Spray Society, Dusseldorf, Germany, 2002, pp. 894-899.
[4] J. Fernández, M. Gaona y J.M. Guilemany, J. Therm. Spray Techn. 16 (2007) 220-228. http://dx.doi.org/10.1007/s11666-007-9034-7
[5] H. Herman, S. Sampath y R. McCune, Mater. Res. Bull. 25 (2000) 17-25.
[6] J.M. Guilemany, N. Cinca, J. Fernández y S. Sampath, J. Therm. Spray Techn. 17 (2008) 762-773. http://dx.doi.org/10.1007/s11666-008-9252-7
[7] A.E. Segall, A.N. Papyrin, J.C. Conway Jr. y D. Shapiro, JOM 50 (1998) 52-54. http://dx.doi.org/10.1007/s11837-998-0417-0
[8] E. Irissou, J.G. Legoux, A.N. Ryabinin, B. Jodoin y C. Moreau, J. Therm. Spray Techn. 17 (2008) 495-516. http://dx.doi.org/10.1007/s11666-008-9203-3
[9] H. Assadi, F. Gärtner, T. Stoltenhoff y H. Kreye, Acta Mater. 51 (2003) 4.379-4.394. http://dx.doi.org/10.1016/S1359-6454(03)00274-X
[10] A.N. Papyrin, V.F. Kosarev, S.V. Klinkow y A.P. Alkhimov, Proc. International Thermal Spray Conference, Dusseldorf, Germany, 2002, pp. 380-384.
[11] M. Hammerschidt y H. Kreye, Shock waves and high strain-rate phenomena in metals, Ed. M.A. Meyers, L.E. Murr, Plenum Press, New York, 1981, p. 961. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4613-3219-0_54
[12] T.H. Van Steenkiste, J.R. Smith y R.E. Teets, Surf. Coat. Tech. 154 (2002) 237-252. http://dx.doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00018-X
[13] T.H. van Steenkiste, J.R. Smith y R.E. Teets, Surf. Coat. Tech. 111 (1999) 62-71. http://dx.doi.org/10.1016/S0257-8972(98)00709-9
[14] D.L. Gilmore, R.C. Dykhuizen, R.A. Neiser, T.J. Roemer y M.F. Smith, J. Therm. Spray Techn. 8 (1999) 576-582. http://dx.doi.org/10.1361/105996399770350278
[15] M. Villa, S. Dosta, J. Fernández y J. M. Guilemany, Rev. Metal. 48 (2012) 175-191. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.1111
[16] R.C. Dykhuizen y M.F. Smith, J. Therm. Spray Techn. 7 (1998) 205-212. http://dx.doi.org/10.1361/105996398770350945
[17] C.J. Li y W.Y. Li, Surf. Coat. Tech. 167 (2003) 278-283. http://dx.doi.org/10.1016/S0257-8972(02)00919-2
[18] R. Kapoor y S. Nemat-Nasser, Mech. Mater. 27 (1998) 1-12. http://dx.doi.org/10.1016/S0167-6636(97)00036-7
[19] J.F. Molinari y M. Ortiz, Int. J. Impact. Eng. 27 (2002) 347-358. http://dx.doi.org/10.1016/S0734-743X(01)00055-0
[20] S. Dosta, C. Lorenzana, N. Cinca y J. M. Guilemany, Soldadura y Tecnologías de Unión 126 (2011) 13-14.
[21] D.S. Mehta, S.H. Masood y W.Q. Song, J. Mater. Process. Tech. 155 (2004) 1.526-1.531. [22] S. Das, JOM 55 (2003) 22-26. http://dx.doi.org/10.1007/s11837-003-0204-x
[23] M.G. Fontana,Corrosion Engineering, 3rd ed., McGraw-Hill International Editions, 1996, p. 42.
[24] J.E. Gray y B. Luan, J. Alloy. Compd. 336 (2002) 88-113. http://dx.doi.org/10.1016/S0925-8388(01)01899-0
[25] X. Cao, M. Jahazi, J.P Immarigeon y W. Wallace, J. Mater. Process. Tech. 171 (2006) 188. http://dx.doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2005.06.068
[26] K.B Armstrong, Int. J. Adhes. Adhes. 3 (1983) 37-52. http://dx.doi.org/10.1016/0143-7496(83)90051-9
[27] W.Y. Li, C. Zhang, X. Guo, C.J. Li, H. Liao, y C. Coddet, Appl. Surf. Sci. 254 (2007) 517- 526. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2007.06.026
[28] W.Y. Li, H. Liao, H.T. Wang, C.J. Li, G. Zhang, y C. Coddet, Appl. Surf. Sci. 253 (2006) 708- 713. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2005.12.157
[29] D. Zhang, P. Shipway, y D. McCartney, J. Therm. Spray Techn. 14 (2005) 109-116. http://dx.doi.org/10.1361/10599630522666
[30] X.J. Ning, J.H. Jang, y H.J. Kim, Appl. Surf. Sci. 253 (2007) 7.449-7.455. http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2007.03.031
[31] A.O. Tokarev,Met. Sci. Heat Treat. 38 (1996) 136-139. http://dx.doi.org/10.1007/BF01401446
[32] F. Gil, C. Aparicio y D. Rodrígues, Aleaciones ligeras, Ed. Edicions UPC, Barcelona. Espa-a, 2001, p. 251.
[33] J. Wu, H. Fang, S. Yoon, H. Kim, y C. Lee, Scripta Mater. 54 (2006) 665-669. http://dx.doi.org/10.1016/j.scriptamat.2005.10.028
[34] L. Zhao, K. Bobzin, D. He, J. Zwick, F. Ernst y E. Lugscheider, Adv. Eng. Mater. 8 (2006) 264- 267. http://dx.doi.org/10.1002/adem.200500227
[35] W.Y. Li, C. Zhang, X.P. Guo, G. Zhang, H.L. Liao, y C. Coddet, Appl. Surf. Sci. (2007) 7.124-7.130.
[36] V.K Champagne, D.J Helfritch, M.D Trexler y B.M Gabriel, Modell. Simul. Mater. Sci. Eng. 18 (2010) 1-8. http://dx.doi.org/10.1088/0965-0393/18/6/065011
[37] R. Rofagha, R. Langer, A.M. El-Sherik, U. Erb, G. Palumbo y K.T. Aust, Scr. Metall. Mater. 25 (1991) 2.867-2.872. http://dx.doi.org/10.1016/0956-716X(91)90171-V
[38] R.B. Intrui y Z. Szklarska-Smialowska, Corrosion 48 (1992) 398-403. http://dx.doi.org/10.5006/1.3315951
[39] E. Sikora, X.J. Wei, y B.A. Shaw, Corrosion 60 (2004) 387-398. http://dx.doi.org/10.5006/1.3287748
[40] M.M. Sharma y C.W. Ziemian, J. Mater. Eng. Perform. 17 (2008) 870-878. http://dx.doi.org/10.1007/s11665-008-9215-7
[41] L. Liu, Y. Li y F. Wang, Electrochim. Acta. 54 (2008) 768-780. http://dx.doi.org/10.1016/j.electacta.2008.06.076
[42] L. Liu, Y. Li y F. Wang, Electrochim. Acta. 53 (2008) 2.453-2.462.
[43] J. Bedoya, S. Dosta, N. Cinca y J.M. Guilemany, XII Congr. Nac. de Materiales, Universidad de Alicante, CD-Rom ISBN978-84-695-3316-1, Sociedad Espa-ola de Materiales, Alicante, Espa-a, 2012.
[44] M.A. Haque y M.T.A. Saif, Thin Solid. Films 484 (2010) 364-368. http://dx.doi.org/10.1016/j.tsf.2005.02.036
[45] E.L. Dreizin, Prog. Energy Combust. Sci. 35 (2009) 141-167. http://dx.doi.org/10.1016/j.pecs.2008.09.001
[46] C. Goujon, P. Goeuriot, M. Chedru, J. Vicens, J.L. Chermant, F. Bernard, J.C. Niepce, P. Verdier, e Y. Laurent, Powder Technol. 105 (1999) 328-336. http://dx.doi.org/10.1016/S0032-5910(99)00155-2
[47] C. Junsheng, C. Hua, C. Hanbin, Y. Bin, F. Jianzhong, y Z. Jishan, J. Univ. Sci. Technol. B. 14 (2007) 523-528. http://dx.doi.org/10.1016/S1005-8850(07)60121-2
[48] C.C. Koch, Nanostruct. Mater. 9 (1997) 13- 22. http://dx.doi.org/10.1016/S0965-9773(97)00014-7
[49] E.J. Lavernia, B.Q. Han, y J.M. Schoenung, Mater. Sci. Eng. A. 493 (2008) 207-214. http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2007.06.099
[50] W.Y. Li, G. Zhang, C. Zhang, O. Elkedim, H. Liao, y C. Coddet, J. Therm. Spray Techn. 17 (2008) 316-322. http://dx.doi.org/10.1007/s11666-008-9182-4
[51] N.Cinca, E. Hurtado, I.G. Cano y J.M Guilemany, Rev. Metal. 47 (2011) 197- 204. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.1028
[52] F. Zhou, D. Witkin, S.R. Nutt, y E.J. Lavernia, Mater. Sci. Eng. A. 375 (2004) 917-921. http://dx.doi.org/10.1016/j.msea.2003.10.235
[53] L. Ajdelsztajn, J. Schoenung, B. Jodoin, y G. Kim, Metall. Mater. Trans. A 36 (2005) 657- 666. http://dx.doi.org/10.1007/s11661-005-0182-4
[54] Y. Zhang, X. Wu, H. Cui, y J. Zhang, J. Therm. Spray Techn. 20 (2011) 1.125-1.132. http://dx.doi.org/10.1007/s11666-010-9600-2
[55] F. Wendl y K.D. Wupper, J. Mater. Process. Tech. 24 (1990) 355-364. http://dx.doi.org/10.1016/0924-0136(90)90196-2
[56] L. Zhao, K. Bobzin, F. Ernst, J. Zwick, J. Roesing, y E. Lugscheider, Adv. Eng. Mater. 8 (2006) 751-753. http://dx.doi.org/10.1002/adem.200600001
[57] K. Bobzin, L. Zhao, T. Schlaefer, y T. Warda, Front. Mech. Eng. Chin. 5 (2010) 256-260. http://dx.doi.org/10.1007/s11465-010-0095-9
[58] V. Luzin, K. Spencer, y M.X. Zhang, Acta Mater. 59 (2011) 1.259-1.270. http://dx.doi.org/10.1016/j.actamat.2010.10.058
[59] J. Villafuerte y D. Wright, ASM Thermal Spray Society., 5 (2010) 13-15
[60] P.F. Leyman y V.K. Champagne, U.S. Army Research Laboratory, ARL Report Nº ARLTR- 4922, 2009, pp. 1-22.
[61] V.K. Champagne, P.F. Leyman, y D.J. Helfritch, U.S. Army Research Laboratory, ARL Report Nº ARL-TR-4438, 2008, pp. 1-26.
[62] J.C. Lee, H.J. Kang, W.S. Chu, y S.H. Ahn, CIRP Ann. Manuf. Techn. 56 (2007) 577-580. http://dx.doi.org/10.1016/j.cirp.2007.05.138
[63] J. Miguel, S. Vizcaíno, S. Dosta, N. Cinca, C. Lorenzana y J.M Guilemany, Rev. Metal. 47 (2011) 390-401. http://dx.doi.org/10.3989/revmetalm.1045
[64] S. Dosta, N. Cinca y J.M. Guilemany, International Thermal Spray Conference ITSC 2012, ASM Thermal Spray Society, Houston, EE.UU., 2012.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2013 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Puede consultar desde aquí la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.