Recubrimientos de carburo de niobio producidos sobre aceros para herramientas por medio de difusión termoreactiva

Abstract

Objetivo: En el presente trabajo se depositaron recubrimientos de carburo de niobio (CNb) sobre aceros para herramientas AISI H13 y AISI D2 mediante deposición/difusión termoreactiva (TRD), con el fin de analizar su comportamiento frente a la corrosión en un ambiente salino. Materiales y métodos: Los carburos de niobio se obtuvieron empleando baños de sal, compuestos por borax pentahidratado, aluminio y ferroniobio; Esta mezcla se calentó a 1050°C durante 4 horas. La composición química de las capas obtenidas se determinó por fluorescencia de rayos X (FRX). Los recubrimientos se caracterizaron morfológicamente mediante microscopía electrónica de barrido (MEB), se analizó la estructura cristalina mediante difracción de rayos X (DRX) y se estudió el comportamiento electroquímico por medio de curvas de polarización potenciodinámica y espectroscopia de impedancia electroquímica. Resultados y discusión: El análisis FRX indicó que los recubrimientos contenían 87,476% en peso de Nb y 51,943% en peso de Nb, para los sustratos D2 y H13 respectivamente. Las imágenes MEB revelaron que la morfología de la superficie de los recubrimientos era homogénea. El análisis DRX estableció que los recubrimientos eran policristalinos y las pruebas electroquímicas establecieron que la resistencia a la corrosión aumentaba ligeramente en los sustratos recubiertos respecto a los aceros sin recubrimiento, obteniendo los mejores resultados en las capas de carburo de niobio depositadas sobre acero AISI D2. Conclusiones: El análisis de la resistencia a la corrosión reveló que los recubrimientos preparados sobre el acero D2 tienen una mayor resistencia a la corrosión porque presentan menos imperfecciones en la superficie, lo que hace que el recubrimiento exhiba un comportamiento dieléctrico.