Síntesis de recubrimientos híbridos sol-gel zro2-sio2 sobre aleaciones de magnesio wexx para aplicaciones a elevada temperatura

Abstract

Actualmente existe un gran interés hacia la búsqueda y desarrollo de procesos y tecnologías ambientalmente amigables. Las aleaciones de magnesio son considerados los materiales estructurales más ligeros otorgándole importante aplicación en la industria automotriz y beneficiando en el ahorro de combustible y por lo tanto la reducción de las emisiones de CO2; especialmente las aleaciones WEXX presentan un buen comportamiento mecánico a temperaturas cercanas a 300°C, sin embargo su uso está limitado debido a que su capa Mg(OH)2/MgO es inestable y reactiva en ambientes ácidos y neutros. Por esta razón se acude a mecanismos de protección como el diseño de recubrimientos que permitan ampliar y facilitar la aplicación de estos materiales. En el presente trabajo se realizó la síntesis de recubrimientos híbridos por el método sol-gel sobre la aleación de magnesio WE43-T6 con potencial aplicación a elevada temperatura. La síntesis se llevó a cabo a partir de una mezcla variando la relación molar del precursor inorgánico, propóxido de circonio (PZ), y orgánico, GPTMS, empleando ácido acético como agente quelante y catalizador, y agua para promover la reacción de hidrólisis. Se prepararon soles para el diseño de recubrimientos híbridos PZ:GPTMS para mejorar la resistividad térmica de la aleación previamente tratada por conversión química con ácido fluorhídrico (HF) 4% vol. De acuerdo con los resultados obtenidos, se confirmó que el pretratamiento por conversión química incremento la resistencia a la corrosión del magnesio cuando la aleación fue inmersa por un periodo de 8 horas en solución de HF; respecto a los recubrimientos, para una relación molar PZ:GPTMS 70:30, estos se conservaron virtualmente homogéneos hasta temperaturas de 200°C.