Se desarrolló un recubrimiento de barrera térmica sobre sustrato de aleaciones de Cu. Este tipo de recubrimiento se utiliza en turbinas de motores de aeronavegación, centrales eléctricas de ciclo combinado y cámaras de combustión.

La barrera térmica está formada por 2 capas. La primera, sobre el sustrato, es de una aleación de Ni?Cr?Al?Y (bondcoat) con un espesor de 150 micras. La segunda está compuesta por ZrO₂ estabilizada con 8% Y₂O₃ (YSZ) (topcoat) y los espesores variaron entre 350?2000 micras. Ambos recubrimientos se fabricaron por la técnica de Air Plasma Spray (APS). Se pusieron a punto los parámetros de la técnica de deposición respecto de la porosidad, la uniformidad del espesor y la adherencia.

Para cuantificar la característica de barrera térmica de los recubrimientos fabricados, se realizó un ensayo de quemado. El mismo consiste en aplicar la llama de una mezcla oxiacetilénica sobre el lado recubierto, a una distancia fija del topcoat. Simultáneamente, el sustrato es refrigerado con un flujo uniforme de agua y distintos caudales. Se midió, utilizando termocuplas, la variación de temperatura del refrigerante entre la entrada y la salida.

Presentamos los resultados de los quemados sobre las distintas muestras. Se puede concluir que los recubrimientos soportan las temperaturas manteniendo su integridad. Se observó una re-sinterización del óxido y pequeñas fisuras transversales en algunos casos. Se buscó el caudal mínimo necesario para que la temperatura del agua a lo largo del canal no sobrepase los 40°C.

Se analiza la distribución de porosidades y su modificación por resinterización en las distintas probetas quemadas.

El recubrimiento fue fabricado por Metaliza S.A. bajo nuestra supervisión.