Comportamiento a la corrosión-fatiga del acero SAE 4340, recubierto con WC-Co por termorociado

Abstract

Se evaluó el comportamiento a la corrosión-fatiga de un acero SAE 4340, bajo dos condiciones: a) Sin recubrimiento y (b) Sin granallado previo y recubierto con un depósito de WC-12%Co por termorociado con un espesor aproximado de 230 μm, empleando el método de HVOF. Las pruebas fueron llevadas a cabo bajo flexión rotativa, empleando una solución de NaCl al 3%, tanto para el material base como para el material recubierto. Previo a esto, se realizaron sus respectivos ensayos de tracción para obtener el valor del esfuerzo de fluencia, resistencia a la tracción, esfuerzo real a carga máxima y esfuerzo real a la fractura; dichas propiedades presentaron pocas variaciones de una condición de ensayo a otra. Se le hizo el ensayo de tracción a tres (3) probetas para el material base y tres (3) para el material recubierto. Bajo fatiga-corrosión se ensayaron veinticuatro (24) para el material base y veinticuatro (24) para el substrato recubierto. Los esfuerzos bajo los cuales se ensayaron las probetas tienen un intervalo de 704 – 599 MPa para el material base y 699 – 564 MPa para el substrato recubierto. Los resultados para los ensayos de fatiga-corrosión se obtuvieron mediante la ecuación de Basquin, dichos resultados arrojaron una disminución de resistencia a la fatiga entre 38 – 73 % del material recubierto con respecto al material base. Una vez culminados los ensayos, se seleccionó la probeta más representativa del nivel más alto y más bajo del material recubierto y se procedió a la preparación de las muestras. A estas se les realizó un estudio de Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), el cual reveló una baja adherencia del recubrimiento y una gran porosidad del mismo, así como la formación de múltiples inicios de grietas, lo que hace presumir que el recubrimiento actuó como un concentrador de esfuerzos sobre la superficie de la probeta, probablemente debido al impacto que tuvieron las gotas de recubrimiento al ser termorociadas sobre el substrato, lo que se traduce en una disminución de la vida útil y una reducción en la resistencia a la fatiga del material