Resumen de Characterization of flame sprayed NiCrBSiMo coatings deposited with different spraying parameters

Haideé Ruiz Luna, Karla Méndez, Miguel Montoya Dávila, Víctor Hugo Baltazar Hernández

• español

  El presente trabajo reporta la optimización de los parámetros de procesamiento de un recubrimiento base Ni. El efecto de tres variables de depósito, i.e., distancia de rociado, química de la flama y diámetro de la boquilla, fue evaluado sobre la estructura cristalina, porcentaje de porosidad, dureza y espesor del recubrimiento. El análisis se realizó en dos etapas, la primera consistió en determinar la influencia de la distancia de rociado sobre las características estructurales y microestructurales de los recubrimientos. En la segunda etapa se empleó un diseño de experimentos factorial 22 para evaluar el efecto del diámetro de la boquilla y la química de la flama sobre la porosidad, dureza y espesor del recubrimiento. Los resultados indicaron que la distancia de rociado afecta fuertemente la porosidad. A una distancia intermedia las partículas impactadas alcanzan un aplanamiento adecuado disminuyendo la porosidad, mientras que ésta última aumenta a distancias cortas y largas como resultado de la extensa o limitada deformación de las partículas al momento del impacto, respectivamente. De acuerdo a los resultados obtenidos del análisis del diámetro de la boquilla y la química de la flama, se observó que el primero tiene un efecto predominante en la microestructura y dureza de los recubrimien­tos. El uso de un diámetro pequeño de boquilla y una flama neutra reduce la porosidad e incrementa la dureza de los recubrimientos. Mediante la optimización de los parámetros se lograron obtener recubrimientos NiCrBSiMo con bajo contenido de porosidad y alto grado de dureza usando un proceso de rociado térmico de bajo costo.

• English

  Optimization of processing parameters of a Ni-based coating is reported here. Three deposition variables were evaluated, viz. stand-off distance, flame chemistry, and nozzle diameter, on the crystal structure, porosity content, hardness and thickness of the coatings. The analysis was divided into two stages: firstly, the influence of the stand-off distance on the structural and microstructural characteristics of the coatings was determined. In the second stage, a simple 22 factorial design of experiments was employed to investigate the effect of the nozzle diameter and flame chemistry on the porosity, hardness and thickness of the coatings. Results indicated that porosity was strongly influenced by the stand-off distance. Flattening of the particles was achieved at intermediate distance decreasing the porosity; whereas the later increases for short or long distances as a result of the extended or limited particle deformation at impact, respectively. Regarding the nozzle diameter and flame chemistry, results revealed that the former has the predominant effect on the microstructure and hard­ness of the coatings. Small nozzle diameter and neutral flame reduce the porosity and increase the hardness of the coatings. NiCrBSiMo coatings with low porosity and high hardness using a low-cost thermal spray process are obtained through a parameter optimization.