Análisis del desgaste por erosión por impacto de partículas sólidas en recubrimientos de carburo de silicio (SiC) y carbono tipo diamante (DLC) sobre sustratos de acero inoxidable

Abstract

El fenómeno de erosión es causado por el impacto de partículas abrasivas o líquidas, que inciden contra la sueprficie de un cuerpo sólido; que puede ser dúctil o frágil, ocasionando remoción de material del mismo. En casos extremos, se puede causar un ataque rápido que deriva en la pérdida de espesos y penetración de este, lo que a la vez produce un daño más severo. En este trabajo, se analizó el fenómeno de erosión por partículas sólidas en recubrimientos de carburo de silicio (SiC) y carbono tipo Diamante (DLC) sobre sustratos de acero inoxidable AISI 304. Las probetas utilizadas fueron de forma cuadrada de 25 mm y 3 mm de espesor, usando carburo de silicio como partícula abrasiva. Las pruebas experimentales se realizaron en un equipo desarrollado conforme a los parámetros especificados de la norma ASTM G76-95. Se contemplaron cuatro ángulos de impacto a 30°, 45°, 60° y 90° con una velocidad aproximada de partícula de 25+- 2m/s con un tiempo máximo de exposición de 10 minutos por espécimen, realizando mediciones de peso en intervalos de 2 minutos para determinar su pérdida de masa. Los mecanismos de desgaste presentes que se identificaron a ángulos pequeños fueron: Deformación plástica, desplazamiento de material, mecanismos de arado. Mientras a mayores ángulos estuvieron presentes principalmente: Mecanismos de corte, picaduras,microfisuras y fracturas. Se puede considerar que la tasa de desgaste presentada en los recubrimientos por los mecanismos de erosión va a ser dependiente del ángulo de impacto. Asimismo, se pudo observar que el recubrimiento de SiC fue el que presentó mayor resistencia a dicho fenómeno en comparación con el recubrimiento de DLC.