Internacional. Un nuevo método de deposición de recubrimientos de aleación de níquel sobre materiales de alto rendimiento en aplicaciones de ingeniería puede reemplazar los recubrimientos de cromo tóxicos para el medio ambiente.
Los revestimientos obtenidos también son altamente resistentes a la corrosión y útiles para la industria de artículos de plástico.
Con una demanda cada vez mayor de materiales de alto rendimiento en aplicaciones de ingeniería, los recubrimientos nanocristalinos pueden satisfacer la necesidad de reemplazar los recubrimientos de cromo peligrosos para el medio ambiente.
Los recubrimientos de cromo se han utilizado en la industria del embotellado de plástico para mejorar la vida útil de los componentes de fundición a presión.
Sin embargo, el cromado es un proceso tóxico y se debe cumplir con el estricto límite de exposición permisible estándar (PEL) para el cromo hexavalente tóxico y todos sus compuestos en todos los lugares de trabajo industriales de cromado.
Científicos del Centro de Recubrimientos de Ingeniería del Centro Internacional de Investigación Avanzada de Metalurgia de Polvos y Nuevos Materiales (ARCI), un Centro autónomo de Investigación y Desarrollo del Departamento de Ciencia y Tecnología (DST) del gobierno de India, ha desarrollado un proceso a escala de laboratorio para depositar nuevos recubrimientos de aleación de níquel nanoestructurados.
El proceso utiliza galvanoplastia de corriente pulsada, que es ambientalmente benigna con una alta capacidad de producción.
A diferencia de la corriente continua convencional utilizada para el cromado, el grupo de investigación dirigido por el Dr. Nitin P. Wasekar en ARCI ha utilizado corriente eléctrica en forma de pulsos de una duración de unos pocos milisegundos para fines de galvanoplastia.
El proceso consiste en electrolitos amigables con el medio ambiente que consisten en iones de níquel y tungsteno que son la fuente de fortalecimiento del tungsteno elemental (W) y el níquel (Ni).
La corriente pulsada se aplica entre los componentes a recubrir, actuando como cátodo y ánodo no consumible.
El efecto de corriente pulsada se usó para recubrimientos nanocristalinos en los que una alta densidad de corriente instantánea durante una duración muy pequeña dio como resultado una alta tasa de nucleación.
A diferencia del recubrimiento de corriente continua convencional, los recubrimientos estaban virtualmente libres de porosidad, grietas y absorción mínima de hidrógeno.
El uso de corriente pulsada resultó en la nanocristalización de recubrimientos de aleación de níquel tungsteno con alta dureza (700-1200 HV) y resistencia al desgaste.
Los recubrimientos eran extremadamente resistentes a la corrosión y podían soportar hasta 700 horas de niebla salina.
Los recubrimientos desarrollados en ARCI pueden soportar temperaturas de hasta 500 °C sin ablandamiento térmico y pueden mejorar la vida útil de los componentes de la matriz al menos dos veces más que el cromado convencional.
Se aplicaron con éxito a los componentes de fundición a presión utilizados en la industria del embotellado de plástico, donde las temperaturas en la interfaz de la matriz pueden superar los 280 °C.
Con numerosas aplicaciones en automoción, defensa y aeroespacial para estos recubrimientos, el conocimiento del proceso está listo para transferirse como reemplazo del cromado convencional.
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