Efecte sobre la integritat mecànica de carburs cementats enfront a la corrosió

Abstract

El metall dur és un material compost format per una fase ceràmica i una altra de metàl·lica, fet que el converteix en un dels candidats més utilitzats en un gran nombre d’aplicacions entre les que destaquen les indústries de mecanitzat, la mineria i tot tipus de treballs d’excavació. Aquest tipus de materials es caracteritzen per presentar una excel·lent combinació de propietats com són la resistència al desgast i la tenacitat a fractura així com la seva elevada duresa.

En aquest Treball de Final de Grau, s’avalua la resistència a la corrosió del metall dur en medi àcid, neutre i alcalí i el seu efecte sobre les propietats mecàniques. La qualitat de metall dur que s’estudia presenta una fase metàl·lica formada per níquel i crom. Els resultats es comparen amb estudis previs basats amb qualitats de metall dur amb diferent microestructura (mida de gra de la fase ceràmica) i lligand (composició química del metall: Co, Ni). Per fer-ho, es duen a terme assaigs d’immersió amb la finalitat de determinar la velocitat de corrosió i assaigs electroquímics de polarització anòdica. La influència de la corrosió sobre les propietats mecàniques es dur a terme mitjançant assaigs de duresa i de resistència a la flexió.

Els resultats posen de manifest que en medi àcid la velocitat de corrosió és més elevada en comparació al medi neutre o bàsic independentment de la microestructura i del tipus de lligand que presenti el metall dur. Per a les condicions estudiades, el níquel presenta una millor resistència a la corrosió que el cobalt, en medi neutre inclús, la composició química del lligand passa a ser més determinant que la mida de gra del carbur. La presència de crom ja sigui tant en el cobalt com en el níquel comporta una reducció significativa de les velocitats de corrosió tan en medi àcid com neutre. Per altra banda, l’efecte de la corrosió provoca un pèrdua progressiva de duresa i de resistència a la flexió a mesura que augmenta el temps en contacte amb el medi corrosiu. És important destacar, que tot i que la qualitat de metall dur amb níquel com a lligand presenta inicialment valors inferiors de duresa aquesta és la que experimenta una menor reducció.