Aplicación de descargas simultáneas de alto voltaje y arco eléctrico para el tratamiento superficial avanzado de metales
DOI:
https://doi.org/10.15332/iteckne.v9i1.2742Palabras clave:
Descarga eléctrica de alto voltaje, Vaporizador de arco eléctrico, Tratamiento superficial, Microscopía ópticaResumen
La implantación iónica tridimensional (3DII) es una técnica de tratamiento superficial avanzado, la cual es realizada en el dispositivo JUPITER (Joint Universal Plasma and Ion Technologies Experimental Reactor) mediante una descarga pulsada de alto voltaje a bajas presiones en un gas encendida en la rama izquierda de la curva de Paschen, cuyo objetivo principal es mejorar las propiedades tribológicas. Para la protección superficial de materiales expuestos en medios agresivos se realiza la modificación del dispositivo JUPITER que consiste en la instalación en de un vaporizador de arco eléctrico en la cámara de descarga. Esta modificación permite encender la descarga de alto voltaje en vapores de titanio. En este trabajo se presenta un estudio de la descarga híbrida (alto voltaje y de arco eléctrico en simultáneo funcionamiento) y se presentan los datos experimentales que muestran que el tratamiento de las superficies del acero AISI SAE 1020 por flujos de iones y átomos de titanio reducen significativamente los daños producidos por bacterias sulfato reducidas (BSF).
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[2] V. D Dougar-Jabon, J. Dulce Moreno and P. A. Tsygankov, “High voltage pulse discharge for ion treatment of metals”, Review of Scientific Instruments, vol. 73, pp. 828-830, 2002.
[3] V. D. Dougar-Jabon, B. J. Castro, H. J. Dulce Moreno and P. A. Tsygankov, “Device JUPITER for ion implantation”, Revista Colombiana de Física, vol. 31 no. 2, pp. 181-184, 1999.
[4] V. I. Khvesyuk and P. A. Tsygankov, “The Use of a High-Voltage Discharge at Low Pressure for 3D Ion Implantation”, Surface and Coatings Technology, vol. 96, pp. 68-74, 1997.
[5] J. H. Dulce Moreno, P. A. Tsygankov, V. D. DugarZhabon, E. D. V. Niño, F. F. Parada, “Estudio de los Haces Electrónicos en la Descarga Eléctrica de Alto Voltaje a Bajas Presiones”, Puente Revista Científica, vol. 5, no. 2, pp. 21-26, 2011.
[6] H. Takikawa and H. Tanoue, “Review of Cathodic Arc Deposition for Preparing Droplet-Free Thin Films”, IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 35, no. 4, pp. 992-999, 2007.
[7] T.S. Rao, Aruna Jyothi Kora, B. Anupkumar, S.V. Narasimhan and R. Feser, “Pitting Corrosion of Titanium by a Freshwater Train of Suplase Reducing Bacteria (Desulfovidrio Vulgaris)”, Corrosion Science, vol. 47, pp. 1071-1084, 2005.
[8] R. Zuo, D. Ornek, B. C. Syrett, R. M. Green, C. H. Hsu, F. B. Mansfeld. & T. K. Wood, “Inhibiting Mild Steel Corrosion From Sulfate-Reducing Bacteria Using Antimicrobial-Producing Biofilms in Three-Mile-Island Process Water”, Appl. Microbiol. Biotechnol, vol. 64, pp. 275-283, 2004.
[9] C. B. Mello, “Surface modification of SAE 1070 by chromium using plasma immersion ion implantation and deposition”, Surface & coatings technology, vol. 204, pp. 2971-2975, 2010.
[10] D. Peña, P. Fontalvo, H. Estupiñan, E. Dannier V. Niño and W. Vesga, “Experimental Evaluation of Corrosion Resistance of an AISI-SAE 4140 Steel Implanted With Nitrogen Ions”, Revista Dyna, vol. 76, no 159, pp. 43-52, 2009.
[11] V. Dugar-Zhabon, H. J. Dulce and D. Y. Peña, “Estudio de un Nuevo Método de Modificación de Superficies de Metales – MOSMET”, Proyecto Colciencias código 1102-06-17623, 2009.
[12] P. Tsygankov, A. Plata, Ely D. V. Niño, C. Ochoa, F. Parada, C. Chacón and V. D. Dugar-Zhabon, “Study of Volt-Ampere Carachteristics and Functioning Peculiarities of a Vacuum Arc Sprayer”, Revista Colombiana de Física, vol. 43, no. 2, pp. 458-462, 2011.
[13] E. D. Valbuena Niño, H. Garnica, V. Dugar-Zhabon, D. Martínez and F. Durán, “Caracterization of API 5LX 65 Steel Gravimetric Cupons Implanted by Nitrogen and Titanium Ions”, Revista Colombiana de Física, vol. 43, no. 1, pp. 134-137, 2011.
[14] E. D. Valbuena Niño, D. Peña, D. V. Salinas and L. F. Chinchilla, “Modificación Superficial de un Acero AISI SAE 1045 Mediante la Implantación de Iones de Nitrógeno y Titanio”, Revista Iteckne, vol. 8, no. 1, pp. 31-36, 2011.
[15] E. D. Valbuena Niño, H. Garnica and V. DugarZhabon, “Tecnología del Plasma Aplicada a Problemáticas en el Sector Hidrocarburos en Colombia”, Revista Iteckne, vol. 8, no. 1, pp. 37-41, 2011.
[16] ASTM E3-11 Standard Guide for Preparation of Metallographic Specimens; 1999.
[17] NACE RP 0775. Preparation, Installation, Analysis, and Interpretation of Corrosion Coupons in Oilfield Operations. 2005.
[18] ASTM G1-03 Standard Practice for Preparing, Cleaning and Evaluating Corrosion Test Specimens; 2003.
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