Recubrimientos de aluminio-silicio realizados por deposición química de vapor en lecho fluidizado sobre el acero inoxidable AISI 316

Abstract

Los recubrimientos de aluminio-silicio fueron depositados sobre el acero inoxidable AISI 316 mediante deposición química de vapor en lecho fluidizado (CVD-FBR), en el rango de temperaturas de 540 a 560 ºC, utilizando un lecho formado por 2,5 g de silicio y 7,5 g de aluminio en polvo, y 90 g de lecho inerte (Alúmina), el cual se hizo fluidizar con Ar. Como gases activadores se usó una mezcla de HCl/H₂, en relaciones de 1/10 a 1/16. Además, se varió el tiempo de deposición de los recubrimientos de 45 minutos a 1.5 horas, con una relación en volumen de 50% de gases activos y 50% de gases neutros. Se realizó una simulación termodinámica con la ayuda del programa informático Thermocalc, para obtener información de la posible composición y cantidad de material depositado, para las condiciones seleccionadas. En los recubrimientos se encuentran FeAl₂Si, Fe₂Al₅ y FeAl₂. Los recubrimientos aluminio-silicio fueron tratados térmicamente, para mejorar sus propiedades mecánicas y su comportamiento frente a la oxidación, por la interdifusión de los elementos de aleación, ya que el tratamiento térmico hace que el aluminio difunda hacia el substrato, y el hierro difunda hacia la superficie del recubrimiento, logrando la transformación de los compuestos anteriores en FeAl, Al₂FeSi, Cr₃Si, AlCrFe y AlFeNi.