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FABRICACIÓN Y CARACTERIACIÓN DE ALUMINUROS DE Fe, Ni y Ti PARA APLICACIONES EN ALTA Y BAJA TEMPERATURA
ENGELBERT HUAPE PADILLA
LUIS BEJAR GOMEZ
Acceso Abierto
Atribución
Los aluminuros de Níquel, tales como NiAl y Ni3Al han recibido una atención considerable para aplicaciones en alta temperatura ya sea como material estructural o como recubrimientos en la industria aeronáutica1, 2, debido a su resistencia a alta temperatura, alta resistencia a la corrosión, alta conductividad térmica y eléctrica, alta temperatura de fusión (1638°C) y módulo de Young alto (240GPa), se han considerado como candidatos prometedores para las aplicaciones de alta temperatura3, 4 . Sus densidades menores, han permitido que los aluminuros de Níquel sean extensamente estudiados desde décadas pasadas para suplir a las superaleaciones5-7 . Como las condiciones en las que se encuentran no solo son a elevadas temperaturas, el estudio de corrosión a temperatura ambiente en medios acuosos es de suma importancia, ya que el daño por corrosión se puede presentar durante su manufactura o mantenimiento, pudiendo causar una falla catastrófica durante servicio8 . Estos aluminuros tienen una excelente resistencia a la corrosión en muchos medios, por lo que, están siendo utilizados como materiales biomédicos para remplazar a los aceros inoxidables que son utilizados como implantes, siendo estudiados en solución de Hank9 . Los aluminuros de titanio, son continuamente objeto de investigación debido a su combinación de propiedades mecánicas y químicas10 . Presentan una excelente resistencia a elevadas temperaturas en combinación con sus bajas densidades, haciéndolos atractivos para rangos de temperaturas intermedias y altas. A estos aluminuros ya se les ha podido mejorar su resistencia a la oxidación durante tiempos prolongados es mejorada con adiciones de plata11 . En temperaturas de operación entre los 900°C y 950°C, pueden estar sujetos a ataques por los elementos presentes (H2/H2S/H2O) en el ambiente durante el servicio, provocando corrosión en altas temperaturas12 . A temperatura ambiente, estas aleaciones también pueden estar sometidas a medios ácidos (HCl, H2SO4) presentando altas velocidades de corrosión por efecto del ácido sulfúrico13 . Debido a su biocompatibilidad, su resistencia a la corrosión ha sido estudiada en soluciones Ringer y Hank14 . Aluminuros FeAl y Fe3Al, tienen un gran potencial en una variedad de aplicaciones estructurales, así como en la industria aeronáutica y automotriz, en sustitución de las
superaleaciones base Ni, ya que ofrecen una excelente resistencia a la oxidación y sulfidación en alta temperatura, con materiales de bajo costo y baja densidad15, 16 . Debido a razones técnicas y ambientales, una gran cantidad de esfuerzos se han realizado con el fin de obtener una mejor comprensión sobre el comportamiento a la corrosión. El comportamiento a la corrosión de los aluminuros de hierros, ha sido estudiado en ambientes que simulan el fluido humano (solución Hank) como biomateriales17, 18 . Otras de las aplicaciones de estos aluminuros donde el comportamiento a la corrosión es estudiada como materiales estructurales, es en la construcción de calderas y en álabes de turbinas de vapor, que son expuestas a temperaturas entre 600°C y 700°C en ambientes corrosivos tales como sales fundidas19 . De manera similar, han sido investigados en corrosión a temperaturas elevadas en atmosferas de N2 + SO2, así como en sales fundidas de Na2SO4 – V2O5 y en carbonatos Li + K20-22 .
2015-02
Tesis de doctorado
Español
QUÍMICA
Aparece en las colecciones: Doctorado en Ciencia de Materiales

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