Crecimiento de recubrimientos sobre fracturas de acero inoxidable 304 por el método Pechini

• Lourdes Santiago-Bautista ^[3] ; Héctor Manuel Hernández-García ^[3] ; Rita Muñoz-Arroyo ^[3] ; Everardo Efrén Granda-Gutiérrez ^[1] ; Marcela Nohemí Ibarra-Castro ^[3] ; José Manuel Almanza-Robles ^[2]
  1. [1] Universidad Autónoma del Estado de México

     Universidad Autónoma del Estado de México

     México

     
  2. [2] Instituto Politécnico Nacional

     Instituto Politécnico Nacional

     México

     
  3. [3] Corporación Mexicana de Investigación en Materiales

  Mostrar afiliaciones +
• Localización: Ingeniería, investigación y tecnología, ISSN 1405-7743, ISSN-e 2594-0732, Vol. 19, Nº. 4, 2018
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Coating growth on 304 stainless steel fractures by the Pechini method
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    En este estudio se llevó a cabo el crecimiento de recubrimientos ricos en Ni por el método Pechini sobre fracturas de acero inoxidable 304, para sanar superficies de fractura de piezas metálicas. Una serie de pruebas se llevaron a cabo para establecer la temperatura de calcinación por calorimetría de barrido diferencial (DSC) a 1300°C por 10°C/min en mezclas de (CH3COO)2Ni•4H2O (acetato de níquel tetrahidratado) con HOC(COOH)(CH2COOH)2•H2O (ácido cítrico monohidratado) y precursores: HOCH2CHOHCH2OH (glicerol) y HOCH2CH2OH (etilenglicol). Los resultados mostraron que el uso de Etilenglicol es mejor que el Glicerol debido a que muestra una estabilidad térmica a menor temperatura para la calcinación. Posteriormente, fracturas cilíndricas de 0.6 x 1 cm de acero inoxidable 304 se sumergieron en una solución con Etilenglicol y, se gelaron en una mufla a 110°C por 24 h. Adicionalmente, las muestras se calcinaron a 660°C por 60 min bajo un flujo de 200 ml/ min de Ar, a velocidad de calentamiento/enfriamiento de 5°C/min para sintetizar las nanopartículas de Ni sobre las fracturas. El crecimiento del recubrimiento sobre las fracturas se llevó a cabo en un flujo de Ar de 220 ml/min a 1100°C por 60 min a una velocidad de calentamiento/enfriamiento de 10°C/min. Mediante microscopía óptica y de barrido, se observó que el recubrimiento presenta un espesor de hasta 700 μm con una serie de precipitados cuboidales mayores a 1 μm, así como fases laminares ricos en Ni, Fe y Cr.

  • English

    This study presents the first results of Ni-rich coating growth by the Pechini method on 304 stainless steels fractures, in order to healing fracture surfaces of metallic parts. A series of tests were performed to establish the calcination temperature by differential scanning calorimetry (DSC) at 1300°C using a heating rate of 10°C/min in mixtures of (CH3COO)2Ni•4H2O (Nickel Acetate Tetrahydrate) with HOC(COOH)(CH2COOH)2•H2O (Citric Acid Monohydrate) and precursors: HOCH2CHOHCH2OH (Glycerol) and HOCH2CH2OH (Ethyleneglycol). Results indicate that the Ethyleneglycol precursor is better than the Glycol because it shows a thermal stability at lower temperature of calcination. Subsequently, 304 stainless steel cylindrical fractures (0.6 cm in diameter, 1 cm height) were immersed in a solution of Ethyleneglycol and these samples were gelated at 110°C for 24 h in a muffle furnace. Additionally, these samples were calcined at 660°C for 60 min under an Ar flow of 200 ml/min, using a heating/cooling rate of 5°C/min in order to synthesize the nickel nanoparticles on the fractures. Coating growth on the fractures was carried out at an Ar flow of 220 ml/min at 1100°C for 60 min at a heating/cooling rate of 10°C/ min. By optical and scanning microscopy MEB), it was observed that the coating has a thickness of ~700 μm with a series of cuboidal precipitates larger than 1 μm, as well as laminar phases rich in Ni, Fe and Cr.