Tesis
Estudio de tratamientos de conversión química de cerio sobre aluminio AA7075 como preparación de superficie
Fecha
2014-09-10Registro en:
Echeverría Neve, Alfonso. (2014). Estudio de tratamientos de conversión química de cerio sobre aluminio AA7075 como preparación de superficie. (Maestría en Tecnología Avanzada). Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada, Unidad Altamira. Tamaulipas.
Autor
Echeverría Neve, Alfonso
Institución
Resumen
RESUMEN: Los recubrimientos anticorrosivos actúan como una barrera física entre el material y el medio ambiente retardando el proceso de corrosión. Este tipo de recubrimientos han sido utilizados en la industria petrolera y del transporte ya que ofrecen dos bondades, proteger el material de un ataque corrosivo y un acabado estético. Sin embargo, uno de los principales problemas que enfrentan los recubrimientos anticorrosivos es la falta de adherencia, lo que provoca que el material quede vulnerable a un ataque corrosivo. Este defecto se presenta de manera más frecuente sobre sustratos sumamente lisos; como el aluminio y/o los aceros inoxidables. En este proyecto se evaluaron diferentes parámetros de síntesis en el uso de cerio para remplazar el uso de cromo hexavalente como preparación de superficie ya que, aprovechando su carácter inhibidor en el estado de oxidación IV posee una baja toxicidad. Los tratamientos de conversión química (TCQ) base cerio se realizaron utilizando CeCl3 como precursor y se probaron diferentes concentraciones, mediante inmersión a temperatura ambiente. La evaluación de las propiedades electroquímicas se llevó a cabo mediante las técnicas de Resistencia a la polarización, Extrapolación de Tafel y Espectroscopia de Impedancia Electroquímica. Adicionalmente se llevó a cabo una caracterización de la superficie mediante Difracción de Rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido, Microscopía de Fuerza Atómica, Sonda Kelvin de Barrido y Microscopía Electroquímica de Barrido.
Los TCQ base cerio aumentaron la protección anticorrosiva del aluminio AA7075.
Sin embargo, la homogeneidad de los recubrimientos no es completa, ya que se logra apreciar la presencia de otros subproductos. La concentración de 0.1g/l es la que presentó una mayor Resistencia a la Polarización y una película anticorrosiva más homogénea. La resistencia a la corrosión se incrementó hasta un 10% sobre la aleación de aluminio AA7075. ABSTRACT: The anticorrosive coatings work as a physic barrier between the environment and the metallic material, to delay the corrosion process, these coatings has been required in the petroleum industry and transport industry; it´s offer two goodness, a corrosion protection and aesthetic form. One of the principal problems of the anticorrosive coatings it’s a separation of the interfase substratum – coating. This effect occurred when the coating has a poor adherence, that it´s take a corrosión attack in the metallic material. This effect early happens in smooth materials, example aluminum and stainless steel.
In this project it evaluate different parameters of the synthesis of the cerium to substitute the use of hexavalent chrome such as surface preparation now that to be useful the inhibitor character in the oxidation state IV possess low toxicity.
The quemical conversion treatment basis cerium is made with CeCl3 for precursor in concentration with 0.001 until 1 g/L-1 + H2O2 through immersion with environment temperature. The evaluation of the electroquimical properties take with electroquimical techniques as Rp, Tafel and Electroquemical Impedance.
Additionally one characterization of the superficial material have been with
Scanning Electron Microscope, Atomic Force Microscopy, Scanning Kelvin Probe and Scanning Electroquemical Microscopy.
In the results for this project it deduce, the quemical conversion treatment basis cerium increases the anticorrosive protection of aluminum AA7075.
The homogeneity of the quemical conversion treatment it’s not complete because in the Scanning Electron Microscope shows the presence of other sub products.