Estudio del efecto del tratamiento térmico a la llama, sobre el recubrimiento base níquel depositado por una proyección térmica con plasma en aceros SAE 1045

Abstract

Este trabajo tiene como fin evaluar los efectos del tratamiento térmico posterior con llama oxiacetilénica, en el recubrimiento base níquel Metco 16C-NS depositado por proyección térmica con plasma sobre un substrato de acero SAE 1045. El tratamiento térmico se aplico sobre la superficie hasta producir un brillo vidrioso o glaseado, característico de las aleaciones autofundentes cuando son calentadas por encima de los 980 °C. Luego se realizo un estudio de la microestructura y composición química mediante Microscopía Electrónica de Barrido evidenciando cambios en la estructura lamelar así como una densificación aparente del sólido, con un aumento en la difusión entre lamelas y una disminución de la porosidad. La dureza absoluta fue determinada mediante indentación convencional Vickers y el modelo propuesto por Thomas para reducir el efecto del tamaño de la indentación. Para el estudio del módulo elástico se aplico el modelo de Marshall et al. (1982) conjuntamente con indentación convencional Knoop. La estimación de la tenacidad a fractura se realizo mediante el modelo propuesto por Laugier mediante indentación Vickers. Y para la determinación del esfuerzo de fluencia se determino, mediante interferometría de luz blanca, la máxima carga que no generara huella residual en el ensayo de indentación esférica convencional. El valor de la dureza absoluta presento un aumento luego del tratamiento térmico desde 410 HV a 443 HV, lo que representa un aumento del 7,32%. En cuanto al módulo elástico se obtuvo 186 GPa, para las muestras sin tratamiento y 200 GPa, para las muestras tratadas térmicamente representando un aumento del 7.43%. Para la tenacidad a la fractura se presento un aumento desde 6,96 MPa*m^1/2 en las probetas sin tratamiento térmico a 7,52 MPa*m^1/2 luego del tratamiento, lo cual representa un incremento del 7,44%, este resultado está directamente relacionado con la mayor cohesión entre lamelas y menor extensión de las grietas que existe en las probetas con tratamiento térmico. Para el esfuerzo de fluencia de las probetas no tratadas el valor obtenido fue de 1613 MPa y para las tratadas térmicamente fue de a 1711 MPa, lo que supone un incremento del 5,70 %, que se podría atribuir a la disminución de la porosidad generado por el tratamiento posterior por llama oxiacetilénica, que a la vez representa una disminución de los concentradores de esfuerzo en el sólido traduciéndose en un mejor comportamiento elástico.