Resumen

El acero inoxidable AISI 316 fue recubierto con aluminio-silicio mediante deposición química de vapor en lecho fluidizado (CVD-FBR) a 540°C y posteriormente fue tratado térmicamente, para mejorar sus propiedades mecánicas y su comportamiento frente a la oxidación, por la interdifusión de los elementos de  aleación.  Después  se  realizó  la  oxidación  del  acero  inoxidable  recubierto  con  aluminio-silicio,  a temperaturas de 700 y 750ºC, en un ambiente con 100% vapor de agua, para evaluar su comportamiento. Se realizaron curvas de ganancia de masa y las películas de óxidos se analizaron por medio de SEM y difracción de rayos X, para observar la morfología de los óxidos. Se realizó la simulación termodinámica del proceso de oxidación en vapor de agua de los substratos para conocer las posibles fases sólidas que se podrían formar. La forma de ataque a 750ºC es similar a 700ºC, aunque la velocidad de oxidación es mayor, ya que la difusión de los elementos de aleación y las reacciones de oxidación son más rápidas. Estos recubrimientos tienen una buena resistencia a la oxidación en vapor de agua, ya que forman una capa superficial de alúmina que protege al substrato del ataque corrosivo.

Introducción

La deposición química en fase de vapor (Chemical Vapor Deposition - CVD) consiste en la reacción química de una mezcla de gases precursores en el interior de una cámara de vacío o reactor, para depositar un recubrimiento sólido en forma de fina capa, sobre la superficie del substrato y los subproductos de la reacción son evacuados hacia el exterior. En esta técnica se utilizan las reacciones químicas de los gases precursores reactantes que son activados por calentamiento, plasma y radiación electromagnética, entre otros, para formar un producto sólido y estable; aunque en la mayoría de los casos es necesaria una contribución de temperatura para conseguir la activación total de los reactivos. La deposición química de vapor por lecho fluidizado es una variante de la técnica de deposición química de vapor que combina las ventajas de la activación térmica por calentamiento con el lecho fluidizado, ya que aprovecha las ventajas de los lechos fluidizados, como son la alta transferencia de masa y calor entre el gas, el lecho y las muestras inmersas dentro del reactor, permitiendo tener una mayor uniformidad en la temperatura y una muy buena mezcla de los gases reactivos con las partículas fluidizadas. De este modo se logra un alto grado de reacción de todas las especies activadas en el lecho, ya que en la fluidización existe un excelente contacto entre las partículas sólidas y el medio de fluidización gaseoso. La capacidad de soportar la corrosión se puede atribuir normalmente a la formación de una capa densa de óxido protector y de su lento crecimiento.

• Materias:Silicio Oxidación Materiales de recubrimiento
• Subjects:Silicon Oxidation Coating materials
• Palabras claves:Recubrimiento, Aluminio/silicio, Deposición química de vapor, Oxidación a alta temperatura, Acero inoxidable, oxidación en vapor
• Keywords:Coating, Aluminum-silicon, Chemical vapor deposition, High temperature oxidation, Stainless steel, steam oxidation