Obtención y caracterización de recubrimientos de aluminio con la incorporación de silicio sobre aceros ferriticos martensiticos (HCM-12A) mediante la tecnología CVD-FBR Translated title: OBTENTION AND CHARATERIZATION OF ALUMINIUM COATING WITH INCORPORATION OF SILICON ON FERRITIC -MARTENSITIC STEELS (HCM-12A) THROUGH CVD-FBR TECHNOLOGY

Abstract

Los recubrimientos protectores son frecuentemente aplicados para incrementar la resistencia a la corrosión y a la oxidación de aceros ferritico-martensiticos. En este estudio, los recubrimientos de aluminio modificado con Si fueron depositados mediante deposición Química en Fase Vapor en Lecho Fluidizado a presión atmosférica (CVD-FBR) sobre el acero ferritico-martensitico HCM-12A. Los parámetros iniciales del proceso fueron optimizados mediante simulaciones termodinámicas realizadas con el software Thermocalc ®. Luego, estos parámetros fueron usados como una primera aproximación para el proceso experimental para obtener los recubrimientos de Al-Si. Estos recubrimientos fueron obtenidos a temperaturas moderadas a fin de mantener las propiedades mecánicas y microestruturales de los sustratos. El estudio de la microestructura y composición del recubrimiento se llevo a cabo, utilizando Microscopia Electrónica de Barrido con EDS y difracción de rayos X. La evaluación de los recubrimientos fue realizada durante un tiempo de 1000 horas, en una atmosfera de vapor y a una temperatura de 650 ºC. Se obtuvieron recubrimientos de Al con la incorporación de Si sobre estos aceros. Además, estos recubrimientos exhiben un comportamiento a la oxidación en vapor muy superior a las muestras sin recubrimientos

Translated abstract

Protective coatings are often applied in order to increase the corrosion and oxidation resistance of ferritic-martensitic steels. In this study, Al-Si protective coatings were deposited by Chemical Vapour Deposition in a Fluidized Bed Reactor in atmospheric pressure (CVD-FBR) on HCM-12 ferritic martensitic steels. The initial process parameters were optimized by thermodynamic simulation using Thermocalc ® software. Then, those parameters were used as a first approximation in the experimental procedure to obtain the Al-Si coating. The coating was obtained at moderate temperatures in order to keep unchanged the mechanical properties of the substrate. A study of the microstructure and composition of the coating was carried out, using scanning electron microscopy with EDS and X-ray diffraction (XRD) techniques. Long term oxidation tests were performed during 1000 hours in 100% steam vapour atmosphere at 650 ºC. The Fe-Al intermetallic coatings containing Si were obtained and these coating exhibited an oxidation behaviour far superior compared to the uncoated samples