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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2013, 33(1): 92-99

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS DE DEPOSICIÓN EN LA POROSIDAD Y ADHERENCIA DE RECUBRIMIENTOS DE BIOVIDRIOS DEL SISTEMA 31SiO2-11P2O5-51CaO–7MgO ELABORADOS MEDIANTE PROYECCIÓN TÉRMICA POR COMBUSTIÓN OXIACETILÉNICA
(INFLUENCE OF DEPOSITION PARAMETERS ON THE POROSITY AND ADHERENCE OF COATINGS SPRAYED BY COMBUSTION FLAME FROM 31SiO2-11P2O5-51-CaO-7MgO BIOGLASSES)

Raul Correa, Mónica Monsalve Arias, Esperanza Lopez Gomez, Francisco Javier Bolívar Osorio, Fabio Vargas Galvis, Tatiana Rios, Andrea Muñoz

Online: 11-02-2012

GA-155

Abstract


Se estudió el efecto de la distancia de proyección y de la entalpía de la llama sobre la adherencia, la rugosidad superficial, la porosidad y la microdureza de recubrimientos de biovidrio del sistema 31SiO2-11P2O5-51CaO-7MgO depositados sobre acero AISI 316L mediante proyección térmica por combustión oxiacetilénica. Como material de partida se utilizaron polvos micrométricos (45 –75 μm). La distancia entre la antorcha y el sustrato fue de 8 y 10 cm y la entalpía de la llama utilizada fue variada a partir de mezclas de acetileno:oxígeno de 1:1,5 y de 1:2 en volumen. Los recubrimientos obtenidos con la relación de gases 1:2 mostraron mejores propiedades físicas y mecánicas que los depositados con la relación 1:1,5, ya que con esta relación se generan splats homogéneos que se empaquetan más eficientemente formando una capa menos porosa. En lo que respecta a la distancia de proyección dos efectos contrarios fueron detectados: cuando se utiliza la relación C2H2:O2 de 1:1,5 la reducción de la distancia aumenta las salpicaduras producidas por efecto de la temperatura excesiva de las partículas al momento del impacto con el sustrato y en consecuencia la estructura obtenida es más irregular, mientras que con la relación de gases de 1:2 la reducción de la distancia de proyección hace que las partículas lleguen al sustrato a una temperatura adecuada y por lo tanto, la estructura obtenida es más homogénea y el grado de cristalización del recubrimiento es mayor.

It was studied the influence of both: the flame enthalpy and spray distance on the adhesion, the surface roughness, the porosity and the micro hardness of coatings elaborated by flame spraying from bioactive glass powders of the system 31SiO2-11P2O5- 51CaO-7MgO. Two acetylene-oxygen volumetric ratios: 1:1,5 and 1:2 were used to produce the flame; the distribution size particles of powders sprayed was between 45 and 75 μm; the spray distances were 8 and 10 cm and AISI 316L steel was used as substrate. The coatings obtained using the 1:2 gas ratio showed both better physical and mechanical properties than those obtained by the 1:1,5 gas ratio due to their more homogeneous structure. Regarding to the spray distance, two opposite effects were detected: when a 1:1,5 C2H2:O2 gas ratio was used, the temperature of melted particles was excessive producing splashing during the impact of these particles on the substrate and then the structure obtained in the coatings was more irregular and porous, while, using a 1:2 gas ratio the particles reached the substrate surface at an adequate temperature to produce a more homogeneous structure and a higher crystallization.


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