Evaluación de la resistencia al choque térmico de recubrimientos cerámicos de al2o3-sio2 elaborados por proyección térmica

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dc.contributor.advisorVásquez Quintero, Custodio
dc.contributor.advisorVargas Galvis, Fabio
dc.contributor.authorVargas Galvis, Freddy
dc.date.accessioned2024-03-03T19:29:40Z
dc.date.available2012
dc.date.available2024-03-03T19:29:40Z
dc.date.created2012
dc.date.issued2012
dc.description.abstractSe evaluó la resistencia al choque térmico de recubrimientos cerámicos de Al2O3-SiO2, elaborados mediante proyección térmica por combustión oxiacetilénica. Para la elaboración de los recubrimientos se utilizó como materia prima tres polvos diferentes. El primero de ellos, codificado como polvo A está compuesto por 54.13% de Al2O3 y 45.86% de SiO2. El segundo polvo denominado B, fue obtenido a partir de la mezcla mecánica de los polvos A con alúmina. El tercer polvo codificado como C corresponde al producto de la fusión y posterior molienda del polvo B. Por cada tipo de polvo se elaboraron dos recubrimientos a diferente distancia de proyección (9 y 7,5 cm), para un total de seis muestras que fueron sometidas a ciclos sucesivos de choque térmico, inicialmente a 650 °C y posteriormente a 850 °C. La composición química y fases presentes en cada polvo, así como las fases que los constituyen, la distribución de tamaño de partícula y su morfología fueron evaluadas con el fin de establecer el efecto de estas características, sobre las propiedades físicas, estructurales y mecánicas de los recubrimientos. Las fases presentes en cada recubrimiento fueron determinadas mediante difracción de rayos x y se evaluó para cada uno de ellos la rugosidad, el espesor, la porosidad yla resistencia al choque térmico, éste último se determinó sometiendo cada una de las muestras a ciclos sucesivos de calentamiento en un horno eléctrico, con posterior enfriamiento brusco en agua. Resultados Los resultados de los análisis mostraron que los recubrimientos elaborados tienen una excelente resistencia al choque térmico a 650ºC (más de 200 ciclos), no obstante, cuando son expuestos a choques térmicos desde 850ºC la resistencia disminuye considerablemente. La porosidad, el espesor y las fases presentes en el recubrimiento juegan un papel muy importante para la resistencia a los ciclos térmicos.
dc.description.abstractenglishThe thermal shock resistance of Al2O3-SiO2 ceramic coatings elaborated by oxyacetylene flame spraying process was studied. In order to elaborate the coatings three different powders were used as raw material. The first one, codified as powder A is constituted by Al2O3 45.86 wt.% SiO2. The second powder called B, was obtained from the mechanical mixing of the powders A with alumina to obtain a chemical composition of Al2O3-27.68 wt.% SiO2 . The third powder codified as C was obtained by sintering (1600 °C during 1 hour) and crushing the powder B. For each type of powder two coatings were elaborated using a mixture of oxygen/acetylene of 37,6 /21,2 liters per minute respectively and two different spray distance (9 and 7.5 cm). The chemical composition and phases present in each powder, as well as their particle size distribution and morphology were evaluated in order to establish their effect on the physical, structural and mechanical properties of coatings. The phases present in each coating were determined by x-ray diffraction, roughness was measured using a profilometer, measures of its thickness and porosity were realized on the cross section by image analysis and the thermal shock resistance was determined by heating at 650°C and subsequently fast cooling to room temperature using water. Due to the excellent thermal shock resistance of these coatings to 650°C, the heating temperature was increased at 850°C. Results The results obtained showed that the coatings produced have an excellent thermal shock resistance at 650 º C (over 200 cycles), however, when exposed to thermal shock from 850 ° C its resistance decreases considerably. The porosity, thickness and the phases present in the coating have an important role in resistance to thermal cycles.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
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/20.500.14071/26803
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectRecubrimientos cerámicos
dc.subjectRecubrimientos Al2O3SiO2
dc.subjectProyección térmica por combustión
dc.subjectPropiedades térmicas
dc.subjectFases
dc.subject.keywordAl2O3-SiO2 ceramic coatings
dc.subject.keywordMullite
dc.subject.keywordCoatings
dc.subject.keywordFlame spraying
dc.subject.keywordThermal shock resistance
dc.titleEvaluación de la resistencia al choque térmico de recubrimientos cerámicos de al2o3-sio2 elaborados por proyección térmica
dc.title.englishEvaluation of thermal shock resistance of al2o3-sio2 ceramic coatings elaborated by oxy-fuel thermal spraying process
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Metalúrgica