Recubrimientos contra la corrosión a alta temperatura para componentes de turbinas de gas

Resumen

Los componentes de las zonas calientes de las turbinas de gas están hechos de superaleaciones desarrolladas para soportar altas temperaturas, en condiciones en que las tensiones mecánicas son relativamente altas y en las que se requiere una alta estabilidad superficial. Sin embargo, durante la década de 1950-60, se hizo evidente que las composiciones que aumentaban la resistencia mecánica de estos materiales y aquellas que ofrecían una óptima protección contra ambientes agresivos no eran compatibles. Esto, condujo a la idea de emplear recubrimientos protectores sobre materiales con alta resistencia mecánica. En la actualidad, tanto las turbinas aeronáuticas como las de generación eléctrica funcionan a temperaturas comprendidas entre 900 y 1.400 °C, gracias al uso de estos recubrimientos, indispensables para su correcto funcionamiento. En este trabajo, se describen los principales mecanismos de degradación en estos ambientes, los distintos tipos de recubrimientos actualmente utilizados por el sector industrial, empezando por los más antiguos aluminuros de níquel o cobalto, siguiendo con las adiciones de otros metales como cromo, platino, etc., a estos últimos, para incrementar su vida útil, continuando con los recubrimientos en capa MCrAlY y terminando por las barreras térmicas. También, se describen las técnicas de deposición empleadas por la industria para depositar estos recubrimientos y se concluye con las últimas líneas de investigación en curso para optimizarlos.