Estudio del comportamiento a la corrosión de ADI modificada superficialmente con recubrimientos de TiAl/TiAlN

Abstract

En el presente trabajo final, se estudiaron las propiedades de superficie y el comportamiento a la corrosión de fundición esferoidal austemperada (ADI) modificada con recubrimientos duros bicapa de TiAl/TiAlN aplicados mediante deposición física en fase vapor (PVD). Además, se propuso el diseño de la modificación de la celda electroquímica que se utiliza para la realización de los ensayos de corrosión, adaptando la misma a la geometría de la probeta. Los recubrimientos se depositaron sobre muestras de ADI de alta resistencia, terminadas superficialmente mediante rectificado, utilizando las técnicas de deposición convencional por arco catódico (CAD) en un reactor de escala industrial, y deposición por arco combinada con implantación iónica (PBII&D) en un reactor de escala experimental. La caracterización de las propiedades implicó la determinación de las fases presentes y tensiones residuales, dureza, módulo elástico y rugosidad. Además, para cada recubrimiento analizado se determinó el espesor, parámetro de red, contenido de aluminio y adherencia al sustrato. En cuanto al estudio de la resistencia a la corrosión, se realizaron mediciones de potencial libre (OCP), de resistencia a la polarización (Rp), de espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS), de modulación de frecuencia electroquímica (EFM) y de polarización potenciodinámica (PP). Se utilizó una celda electroquímica de tres electrodos, para la cual se utilizaron: como electrodo de referencia, un electrodo de calomel aturado (ECS), como contraelectrodo un alambre de platino con forma de espiral y como electrodo de trabajo, el material a evaluar. Los ensayos de corrosión mostraron que la aplicación de los recubrimientos a las muestras de ADI producen una mejora en su comportamiento, notándose mayor resistencia a la corrosión en ensayos de Rp, EIS y EFM. Por otro lado, se observó que para las muestras recubiertas mediante el método CAD en el reactor industrial, los resultados fueron superiores a las muestras recubiertas mediante el método PBII&D en el reactor experimental. Los ensayos de polarización generaron un picado en la superficie, indicio de un mecanismo de corrosión localizada.