0607

JORNADAS SAM/ CONAMET/ SIMPOSIO MATERIA 2003

06 - 07

CARACTERIZACIÓN DE RECUBRIMIENTOS CERÁMICOS SOBRE SUSTRATO
POLIMÉRICO
N. E. Quaranta1,2 , V. Amigo Borrás 3 y G. A. Mansilla 2
1

Investigador CICPBA
Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional San Nicolás Colón 332 –2900 San Nicolás. Argentina: gmansilla@frsn.utn.edu.ar
3
Departamento de Ingeniería Mecánica y de Materiales -Universidad Politécnica de Valencia
Camino de Vera s/n -46071 - VALENCIA España- vamigo@mcm.upv.es
2

El recubrimiento cerámico tiene por objetivo mejorar las propiedades del sustrato o darle alguna característica
superficial diferente. La técnica de proyección térmica consiste en la aplicación de material cerámico fundido
mediante presión gaseosa y su posterior solidificación en la superficie delsustrato. Los parámetros de los que
depende la calidad del recubrimiento son principalmente: la distancia y velocidad de proyección y el flujo de
oxígeno y de acetileno.
Diferentes cerámicos (alúmina, óxidos de titanio y cromo) se depositaron por la técnica de spray térmico sobre
un sustrato de resina epoxi reforzada con 50% Al. Como primer paso en el estudio de las cualidades de los
recubrimientos esimportante analizar: la unión película-sustrato, el espesor de la capa proyectada, la
homogeneidad de la misma, etc. En este trabajo se caracterizan los recubrimientos mediante técnicas como:
microscopía óptica y electrónica de barrido, XRD, superficie específica y microdureza Vickers.
PALABRAS CLAVES: recubrimientos cerámicos, spray térmico, microscopía
1. INTRODUCCIÓN
Dentro del conjunto detécnicas habitualmente
empleadas para la fabricación de películas delgadas,
cerámicas y metálicas, se encuentra el spray térmico.
Polvos muy finos son colocados en una fuente de
calor donde se funden total o parcialmente, y luego
son pulverizados sobre la superficie del sustrato donde
solidifican [1, 2].
La presencia de alúmina en los recubrimentos ha sido
investigada por varios autores, Slokova y col.[3]
sugieren que la misma se forma a partir de la
solidificación a medida que se enfría el sustrato. La
influencia de los parámetros críticos del spray sobre
las propiedades del recubrimiento así como la
incorporación de óxido de titanio a polvos de alúmina
para mejorar las propiedades mecánicas de las
películas depositadas fue desarrollado por Jordan y
col.[4].
El proceso de proyección térmica,mencionemos, que
se caracteriza por: altas eficiencias térmicas, altas
eficiencias en la deposición de los recubrimientos y
bajos costos.
Para una caracterización del recubrimiento deben
considerarse:
♦ Unión película - sustrato
♦ Espesor de la capa proyectada
En cuanto al estudio de las películas depositadas: es
importante considerar la necesidad o no del empleo de
capas de anclaje, el tipo derecubrimiento, la distancia
pistola – superficie, las velocidades de pasadas y
número de pasadas.

Materiales cerámicos como: alúmina y zirconia son
los materiales refractarios más importantes que se
utilizan para obtener recubrimientos por el método de
proyección térmica. Los recubrimientos de alúmina
presentan muy buena resistencia al uso y actúan como
barrera frente al calor, la extrema dureza dela alúmina
sumada a sus bajas propiedades de fricción y su
estabilidad química permiten la utilización de sus
recubrimientos en una gran diversidad de aplicaciones
y servicios.
Se interpreta en este trabajo a la caracterización de los
recubrimientos como la etapa inicial para la
optimización de las propiedades resultantes de las
capas proyectadas.

2. DESARROLLO EXPERIMENTAL
2.1 Preparación de lasmuestras
El sustrato se obtuvo con moldes especialmente
preparados en los que se dispuso una mezcla de resina
epoxi EPO 4030 con una carga al 50% en peso de
polvo de aluminio, la colada se planteó hasta 1/3 del
volumen total del mismo. A continuación se colocó un
intercambiador de calor a los efectos de facilitar el
curado. El conjunto se introdujo en una estufa a 80° C
durante 4 horas. Las...