Evaluación de la microdureza y resistencia a la corrosión de recubrimientos de Cr2O3-Al2O3 depositados mediante proyección térmica por llama en aceros al carbono AISI/SAE 1020 y ASTM A572

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dc.contributor.advisorGonzález Hernández, Andrés Giovanni
dc.contributor.advisorRincón Ortiz, Mauricio
dc.contributor.authorPieschacón Hurtado, Juan Fernando
dc.contributor.evaluatorBlanco Vásquez, Sergio Ismael
dc.contributor.evaluatorMonsalve Arias, Mónica Johanna
dc.date.accessioned2024-05-23T13:47:54Z
dc.date.available2024-05-23T13:47:54Z
dc.date.created2024-05-22
dc.date.embargoEnd2026-05-22
dc.date.issued2024-05-22
dc.description.abstractLos recubrimientos cerámicos fueron elaborados por proyección térmica sobre los aceros al carbono AISI/SAE 1020 y ASTM A572 gr50. Tres mezclas de polvos con proporciones de Cr2O3-10%Al2O3, Cr2O3-20%Al2O3, y Cr2O3-30%Al2O3 en peso fueron elaboradas para las proyecciones de los recubrimientos empleando una llama oxidante. Se evaluó la microdureza de estos recubrimientos y se comparó con valores tomados de la literatura, donde se encontró que los recubrimientos elaborados en este proyecto presentaron valores similares a los elaborados por técnicas como la proyección por plasma atmosférico (APS) o la proyección a alta velocidad (HVOF). La resistencia a la corrosión ambiental se evaluó mediante la exposición a niebla salina durante 28 días, tomándose registro fotográfico cada 7 días, donde se encontró que las proporciones de Cr2O3-20%Al2O3, y Cr2O3-30%Al2O3 eran las más adecuadas para proteger contra la corrosión en ambientes húmedos no sumergidos. Por otro lado, la resistencia a la corrosión se determinó cuantitativamente a partir de la medición de la resistencia a la polarización (Rp) mediante espectroscopía de impedancia electroquímica, y la densidad de corriente de corrosión (icorr) mediante una curva de polarización. Estos ensayos mostraron que la proporción Cr2O3-20%Al2O3 presentaba los mejores resultados, debido a su elevado Rp (superior a 220 kΩ*cm2) respecto a los demás recubrimientos, en particular sobre el acero AISI/SAE 1020. Finalmente, se determinó la velocidad de corrosión de los recubrimientos mediante el método de extrapolación de Tafel y se encontró que el recubrimiento Cr2O3-20% Al2O3 fue el más resistente a la corrosión.
dc.description.abstractenglishThe ceramic coatings were elaborated by flame spraying onto carbon steels AISI/SAE 1020 and ASTM A572 gr50. Three powder mixtures with weight proportions of Cr2O3-10%Al2O3, Cr2O3-20%Al2O3, and Cr2O3-30%Al2O3 were used to fabricate the coatings by flame spraying using an oxidizing flame. The microhardness of these coatings was evaluated and compared with values taken from the literature, where it was found that the coatings developed in this work exhibited similar values to those produced by techniques such as atmospheric plasma spraying (APS) or high-velocity oxy-fuel (HVOF) spraying. Environmental corrosion resistance was assessed by exposure to salt spray for 28 days, with photographic records taken every 7 days. It was found that the proportions of Cr2O3-20%Al2O3 and Cr2O3-30%Al2O3 were most suitable for protection against corrosion in non-submerged humid environments. Additionally, corrosion resistance was quantitatively determined by measuring the polarization resistance (Rp) using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and the corrosion current density (icorr) using a polarization curve. These tests showed that the Cr2O3-20%Al2O3 proportion exhibited the best results, attributed to its high Rp (over 220 kΩ*cm2) compared to the other coatings, particularly on AISI/SAE 1020 steel. Finally, the corrosion rate of the coatings was determined using the Tafel extrapolation method, revealing that the Cr2O3-20% Al2O3 coating was the most corrosion-resistant.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Materiales
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/42589
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Materiales
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectÓxido de cromo
dc.subjectÓxido de aluminio
dc.subjectPorosidad
dc.subjectImpedancia
dc.subjectVelocidad de corrosión
dc.subject.keywordChromium Oxide
dc.subject.keywordAluminum Oxide
dc.subject.keywordPorosity
dc.subject.keywordImpedance
dc.subject.keywordCorrosion Rate
dc.titleEvaluación de la microdureza y resistencia a la corrosión de recubrimientos de Cr2O3-Al2O3 depositados mediante proyección térmica por llama en aceros al carbono AISI/SAE 1020 y ASTM A572
dc.title.englishAssessment of microhardness and corrosion resistance of Cr2O3-Al2O3 coatings deposited by flame thermal spraying on carbon steels AISI/SAE 1020 and ASTM A572
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
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