Trabajo de grado - Pregrado
Obtención de películas delgadas de ZrO2 sobre sustratos de acero inoxidable AISI SAE 316L por la técnica de spray pirólisis ultrasónico.
Autor
Velosa, Gerson Julián
Institución
Resumen
La técnica SPU es económica, reproducible y versátil comparada con otros procesos de depósito pertenecientes a deposición química y física en fase vapor, CVD y PVD respectivamente. El enfoque de este estudio es evaluar la calidad de la deposición en sustratos de acero inoxidable en función de los parámetros más críticos del proceso: temperatura del sustrato, flujo de arrastre, dirección y tiempo de depósito. Los recubrimientos se obtuvieron con diferentes tiempos de depósito a temperatura constante. La caracterización se realizó por las técnicas de microscopía electrónica de barrido , espectroscopía de energía dispersiva y espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier . Resumen VII
Lista de figuras XI
Introducción 1
1. Antecedentes y estado del arte 4
1.1. Corrosión 4
1.1.1. Corrosión Seca (a alta temperatura) 5
1.1.1.1. Ley Lineal 7
1.1.1.2. Ley parabólica 8
1.1.1.3. Ley logarítmica 9
1.1.2. Corrosión húmeda (en medio acuoso) 10
1.1.3. Corrosión intergranular (IGC) 12
1.2. Recubrimientos 13
1.2.1. Películas delgadas 14
1.3. Técnicas de recubrimientos delgados 17
1.4. Spray Pirólisis (SP) 26
1.5. Spray pirolisis ultrasónico 28
1.5.1. Gases usados 29
1.5.2. Nebulización 30
1.5.3. Sistema de calefacción 32
1.5.4. Equipos a nivel industrial 33
1.6. Técnicas de caracterización 35
1.6.1. Microscopía electrónica de barrido SEM 35
1.6.2. Espectroscopia de rayos X de energía dispersiva EDS 37
1.6.3. Espectroscopia de infrarrojos por transformada de Fourier FTIR 39
2. Desarrollo Metodológico 43
2.1. Revisión y ajuste de condiciones de funcionamiento de equipo SPU 44
2.2. Elección y comprobación de naturaleza del sustrato 45
2.3. Preparación metalográfica de sustratos acero inoxidable AISI 316L 48
2.4. Obtención de recubrimientos 48
2.4.1. Solución precursora 49
2.4.1.1. Temperatura 51
2.4.1.2. Flujos de arrastre y dirección 51
2.4.1.3. Operación de equipo de Spray Pirólisis Ultrasónico 52
3. Resultados 53
3.1. Obtención de películas delgadas 53
3.1.1. Gas de transporte 53
3.1.2. Temperatura de depósito 54
3.1.3. Tiempo de depósito 64
3.1.4. Presión de depósito 71
4. Conclusiones 73
5. Recomendaciones 75
6. Referencias 76
A. Anexo: Equipo de Spray Pirólisis Ultrasónico optimizado para el proyecto
de investigación 87
B. Anexo: Aceptación por parte de comité organizador de IX Congreso
Internacional de Materiales 88
C. Anexo: Aceptación y presupuesto de partida para creación de semillero
derivado del proyecto de grado y destinado a la mejora y consolidación de la
técnica SPU en la Universidad ECCI 89 Pregrado Ingeniero en Mecánica Ingeniería Mecánica