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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NORORIENTALPRIVADA GRAN MARISCAL DE AYACUCHO VECE-RECTORADO ACADEMICO ESCUELA DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA DE MATERIALES NUCLEO CIUDAD GUAYANA

Resistencia al desgaste del laser vestido de Ni-Cr-B-Si en aleaciones de aluminio

Ciudad Guayana, Enero del 2012

I NTRODUCCION Las aleaciones de aluminio han sido consideradas como uno de losmateriales más útiles y versátiles, debido a sus propiedades metalúrgicas, como una alta resistencia al peso, y alta conductividad térmica. También son fáciles de dar formas relativamente económicas. Sin embargo la baja dureza típica de los resultados de estas aleaciones en los países pobres es una característica tribología. Ambos laser de la superficie de aleación y el laser de revestimiento sonmétodos eficientes para producir una capa resistente al desgaste en aleaciones de aluminio. Pueden ser combinados para producir una modificación controlada tanto de la microestructura y las propiedades químicas. El níquel y el cromo se utilizan a menudo como elementos mejorados para aumentar la dureza de la superficie de aluminio en laser de revestimiento y en laser de aleación. NI-Cr-B-Si tienenuna baja temperatura de fusión y es fácil de obtener una vinculación metalúrgica con un sustrato de aluminio. Se ha informado que las estructuras de laser revestido de aleación Ni-Cr-B-Si son capas intermetalicas Ni3Al, NiAl, Ni2Al3 yNiAl3, que tienen muy alta dureza en los granos. La pulverización de plasma que se utiliza a menudo para facilitar la combinación de las aleaciones de recubrimientocon materiales de sustrato, tiene el fin de mejorar la articulación de la interfaz entre la capa de revestimiento por laser y el sustrato. Es posible que una de revestimiento de laser por pulverización de plasma y un recubrimiento de plasma-rociado, resulta una mayor resistencia al desgaste que el primer revestimiento por pulverización de plasma. NI-Cr-B-Si y Ni-Cr-B-Si, con un contenido decarburo de tungsteno (WC) se plasma en polvo para producir un revestimiento. El microscopio electrónico de barrido (SEM) y microscopio electrónico de transmisión (TEM) fueron utilizados para el análisis de la microestructura.

Procedimiento experimental La muestra es un sustrato de una aleación de aluminio fundido AlSi8Cu1Mg. Su composición química se muestra en la tabla 1 en placas rectangulares de50mm x 35mm x 10mm. Los polvos comerciales se rocían NiCr-B-Si y Ni-Cr-B-Si con contenido de aleaciones de tungsteno. La composición química de cada aleación se muestra la tabla 2. El espesor de la zona estaba a punto de roció 0.4mm. Las pruebas se realizaron con un laser de CO2, y con 5kv de flujo transversal continuo. Durante las pruebas el diámetro del rayo laser fue de 3.5mm, la densidad depotencia de laser fue de 36kv/cm2 y su velocidad de escaneo fue de 10mm/s. las superficies de la muestra estaban protegidos por argón durante el escaneo del laser. La profundidad máxima de la zona vestida del laser fue de 2mm y el espesor de la zona de aleación recubierta alrededor de 0.5mm. la designación de la muestra resultantes de diferente condiciones de tratamiento se muestran en la tabla 3.Las

secciones

transversales

de

las

muestras

fueron

tomadas

perpendicularmente a la dirección de escaneo del laser. A pocas hojas de alrededor de 0.5mm de espesor fueron cortadas de la parte superior del laser. Después de reducir el espesor de 0.1mm, una muestra de la región de laser vestido fue hecha por iones de adelgazamiento. La observación y el análisis de lamicroestructura se basan en un tipo S-2700 SEM y un tipo JEM-200Cx TEM. La microdureza se midió utilizando un tipo Hx 1000m dureza vickers y una carga de 50g empleando un tiempo de carga de 15s. La prueba de desgaste por deslizamiento se llevo a cabo mediantes un aparato pin-on-disco (fig 1) a temperatura ambiente. El pin se hizo de la muestra de vestido de laser y el disco fue compuesto contra cuerpo...