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Adhesión y comportamiento al desgaste de recubrimientos cerámicos de Cr/CrN mono y multicapa depositados por PVD sobre acero AISI 4140 nitrurado.
(2023-09-08) Maskavizan, Ana Justina; Brühl, Sonia Patricia; Márquez, Adriana Beatriz; Dalibón Bähler, Eugenia Laura
Una forma de mejorar las propiedades superficiales del acero de media aleación es mediante la combinación de un tratamiento de nitruración y la posterior deposición de recubrimientos cerámicos duros. En este trabajo se comparan recubrimientos de Cr/CrN monocapa y multicapa depositados por PVD sobre acero AISI 4140 nitrurado. Se estudió su microestructura, adhesión y resistencia al desgaste. El recubrimiento consistente de múltiples capas de Cr y CrN presentó un mejor comportamiento en general en los ensayos realizados.
Adsorción de cromo en materiales arcillosos funcionalizados con compuestos orgánicos
(2019-12-02) Corne, Valeria; Maskavizan, Ana Justina; Romano, Melisa Soledad; Centurión, Emiliano; García, María del Carmen
Los metales pesados constituyen uno de los principales contaminantes de los medios acuáticos. En particular, el cromo (VI) es uno de los elementos metálicos más tóxicos para los organismos vivos. Entre las tecnologías utilizadas para la remoción de este contaminante, la adsorción mediante el uso de arcillas naturales y funcionalizadas con compuestos orgánicos presenta como ventajas la efectividad y facilidad de operación del proceso y la disponibilidad y bajo costo de las materias primas. La provincia de Entre Ríos dispone de grandes volúmenes de minerales arcillosos que son abandonados luego de la explotación de canteras. En estudios previos, estos residuos han sido empleados como adsorbentes de cationes metálicos en solución, lográndose resultados promisorios. Continuando con esta investigación, en este trabajo se propuso analizar el aprovechamiento de estas arcillas, ya sea en su forma natural o modificadas, para la remoción de especies oxoaniónicas de cromo en solución. El material arcilloso usado como adsorbente fue extraído de una cantera ubicada en Entre Ríos. La caracterización mediante espectroscopía IR y DRX sugirió la presencia de caolinita y cuarzo como principales componentes. Para los ensayos de sorción el material fue utilizado en su forma natural y tratado al 100 % de su capacidad de intercambio catiónico (CEC) con HDTMA-Br para generar la organoarcilla. Los resultados obtenidos al emplear como adsorbente la arcilla natural pusieron de manifiesto bajos niveles de captación del cromo. En tal sentido, para las distintas condiciones evaluadas los porcentajes de remoción fueron inferiores al 8,9 ± 3,2 %. Por otra parte, los niveles de adsorción mejoraron significativamente cuando se utilizó como adsorbente la organoarcilla sintetizada. Se encontró que la capacidad de remoción aumentó considerablemente al reducir el pH, alcanzándose valores hasta 79,6 ± 0,5 % para pH próximos a 1. El análisis de la variable tiempo indicó un equilibrio rápido del proceso de sorción bajo estudio. Además, el incremento en la concentración inicial del metal provocó una disminución en los porcentajes de remoción como resultado de una probable saturación del adsorbente. Mediante el ajuste de los datos experimentales a los modelos de Langmuir y Freundlich se concluyó que el último de ellos describiría más adecuadamente el equilibrio de sorción cromo-organoarcilla. Finalmente, los resultados de este estudio manifestaron la potencial aplicación de los materiales arcillosos modificados, obtenidos a partir de un residuo altamente disponible en Entre Ríos, para el empleo como adsorbentes de cromo en solución.
Análisis de los procesos de sorción y desorción de contaminantes divalentes en arcillas entrerrianas
(2019-08-04) Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; Maskavizan, Ana Justina; Centurión, Emiliano; Eggs, Nancy Elisabet; Azario, Ricardo Raúl; García, María del Carmen
Entre Ríos dispone de grandes volúmenes de minerales arcillosos resultantes de la explotación de canteras. Una manera de aprovechar estos residuos podría ser como materiales adsorbentes puesto que el empleo de arcillas en la remoción de contaminantes es eficaz y de bajo costo. En base a ello, el objetivo de este trabajo se centró en evaluar la eficiencia de remoción de metales divalentes (M2+) mediante el uso de arcillas regionales y la posterior regeneración de las mismas a través de adecuados procesos de desorción. Los resultados obtenidos en los ensayos de sorción revelaron que la capacidad de remoción varió según el orden Pb2+ >> Cu2+ ≈ Zn2+ ≈ Ni2+. En todos los casos el equilibrio de sorción se alcanzó rápidamente. El pH del medio resultó ser un factor determinante en la eficiencia del proceso de sorción. Asimismo, se observó que el aumento en la masa de arcilla mejoró la remoción de los contaminantes mientras que el incremento en la concentración inicial del metal provocó una disminución en los porcentajes de adsorción. Por otra parte, para los distintos sistemas M2+-arcilla evaluados se encontró que los niveles de desorción aumentaron en la medida que se disminuyó el pH del medio. La optimización de los parámetros involucrados en el proceso de sorción de M2+ en arcillas de la región puso de manifiesto la potencial aplicación de estos materiales como adsorbentes de metales contaminantes. Además, el comportamiento de desorción de los sistemas M2+-arcilla sugirió la posible regeneración y reutilización del material.
Aprovechamiento de residuos arcillosos para la remoción de metales divalentes en solución
(2018-09-12) Maskavizan, Ana Justina; Centurión, Emiliano; Eggs, Nancy Elisabet; García, María del Carmen; Corne, Valeria
La contaminación de los recursos hídricos por metales pesados constituye un problema ambiental grave debido a la naturaleza no biodegradable, persistente y acumulativa de estos tóxicos. Distintas tecnologías destinadas a la remoción de estos contaminantes en aguas han sido desarrolladas, siendo el proceso de adsorción uno de los más empleados. Entre los diversos materiales utilizados como adsorbentes, las arcillas han tenido una vasta aplicación para la remoción de iones metálicos en solución dada su eficacia, disponibilidad y bajo costo. La provincia de Entre Ríos dispone de grandes volúmenes de minerales arcillosos que permanecen como pasivos ambientales luego de la explotación de las canteras y, una manera de aprovechar estos recursos podría ser mediante su empleo como materiales adsorbentes. En base a ello, el objetivo de este estudio se enmarcó en investigar la remoción de metales divalentes (Cu2+, Pb2+, Zn2+ y Ni2+) en solución mediante el uso de arcillas regionales. El material arcilloso empleado como adsorbente fue extraído de una cantera ubicada en la provincia de Entre Ríos. La caracterización del mineral mediante espectroscopía infrarroja sugirió que el mismo está formado mayoritariamente por caolinita. Por otro lado, los resultados obtenidos en los ensayos de sorción revelaron que la capacidad de remoción varió según el orden Pb2+ >> Cu2+ ≈ Zn2+ ≈ Ni2+. En todos los casos el equilibrio de sorción entre la arcilla y el metal se alcanzó rápidamente. En cuanto al pH del medio, este resultó ser un factor determinante en la eficiencia del proceso de sorción. Asimismo, pudo observarse que el aumento en la masa de arcilla mejoró la remoción de los contaminantes como consecuencia de la mayor disponibilidad de los sitios de unión, mientras que el incremento en la concentración inicial del metal provocó una disminución en los porcentajes de adsorción como resultado de una probable saturación del adsorbente. Finalmente, se encontró que el modelo de Freundlich es el que mejor describe el equilibrio de sorción de los metales divalentes Cu2+, Pb2+, Zn2+ y Ni2+ sobre estos minerales de arcilla. Este estudio de optimización de los parámetros involucrados en el proceso de sorción de metales divalentes en arcillas de la región puso de manifiesto la potencial aplicación de estos materiales como adsorbentes de metales contaminantes. De esta manera, los resultados obtenidos en este trabajo podrían contribuir a la búsqueda de soluciones a diferentes problemas como son la remediación de pasivos ambientales y el tratamiento de aguas contaminadas.
Comparación del comportamiento al desgaste de recubrimientos de AlCrN y TiAlN depositados por PVD sobre acero AISI 4140
(2023-09-08) Pesce, Stefano Andrés; Maskavizan, Ana Justina
Los recubrimientos cerámicos ternarios depositados mediante PVD presentan múltiples aplicaciones en herramientas para el corte y conformado de metales, entre otras industrias. La incorporación de aluminio en los recubrimientos de TiN y CrN mejora su estabilidad térmica y su resistencia al desgaste. En este trabajo se estudia la adhesión y resistencia al desgaste por deslizamiento y por abrasión de recubrimientos de AlCrN y TiAlN depositados sobre acero AISI 4140 templado y revenido. El recubrimiento de AlCrN presentó mejor adhesión, menor coeficiente de rozamiento y mayor resistencia al desgaste que el TiAlN.
Comportamiento al desgaste y corrosión de un recubrimiento TiN comercial depositado sobre AISI 316L
(2022-05-02) Vaca, Laura Silvia; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Maskavizan, Ana Justina; Garín Correa, Carolina; Halabí, Jorge Alberto; Brühl, Sonia Patricia
En este trabajo se presentan los resultados de desgaste adhesivo y de corrosión de un recubrimiento PVD TiN comercial depositado por arco catódico sobre AISI 316L nitrurado y sin nitrurar. la nitruración se efectuó en un equipo industrial de la empresa IONAR S.A. en una mezcla de gases: 20% N2 80 % H2 a 400 ºC de temperatura, durante 20 horas.
Desarrollo de recubrimientos que aumenten el rendimiento al desgaste y a la corrosión en componentes de acero usadas en la industria del gas y petróleo
(2023-04-26) Maskavizan, Ana Justina
En numerosas ocasiones, los materiales utilizados en piezas metálicas presentan óptimas propiedades en volumen, pero, las superficies no siempre cumplen con los requisitos impuestos por la aplicación. Entre las metodologías existentes para la modificación superficial, se destacan las técnicas asistidas por plasma, que incluyen tratamientos de difusión y aplicación de recubrimientos. En los primeros se modifica la composición de la superficie mediante la interacción entre gases reactivos y el sustrato, generando un cambio gradual en las propiedades, en el segundo se depositan uno o más materiales distintos al sustrato, provocando una modificación abrupta de las propiedades. Los fenómenos de desgaste y corrosión producen el deterioro acelerado de las piezas metálicas, siendo especialmente severo en la industria del gas y petróleo. Estas fallas, generalmente, inician en defectos de las capas más externas del material. Por lo tanto, el estado de la superficie resulta crucial para determinar la vida útil y la calidad de las piezas. Esta tesis tiene como objetivo diseñar procesos que combinen técnicas de difusión con deposición de recubrimientos PVD sobre componentes de acero empleados en la industria de los hidrocarburos para mejorar su resistencia al desgaste y la corrosión. Los recubrimientos cerámicos depositados por PVD por arco catódico mejoran significativamente las propiedades superficiales de las piezas mecánicas. Estos procesos consisten en una descarga de alta corriente entre dos electrodos inmersos en una cámara de vacío que provoca la evaporación del cátodo generando un plasma metálico. Si se inyecta un gas reactivo en la cámara los iones pueden combinarse y formar compuestos, como óxidos, carburos o nitruros. Sin embargo, la adhesión de los recubrimientos duros a aceros blandos suele ser deficiente debido a que los materiales no sufren deformaciones de igual magnitud, lo cual representa una falla crítica. La combinación de recubrimientos con tratamientos de difusión, como nitruración en los denominados tratamientos dúplex mejora la adhesión y provee un soporte mecánico. Se ha estudiado el efecto de la nitruración previa en el comportamiento de recubrimientos de CrN depositados sobre acero AISI 4140 [1]. Los resultados obtenidos permiten concluir que la adhesión mejora al aplicar un tratamiento de difusión previo a la deposición.
Desgaste por fretting en un recubrimiento de nitruro de titanio depositado sobre de AISI 316L nitrurado
(2021-10-05) Vaca, Laura Silvia; Quintana, Juan Pablo; Maskavizan, Ana Justina; Cabana Aranda, Federico Ezequiel; Márquez, Adriana Beatriz; Brühl, Sonia Patricia
Los aceros inoxidables austeníticos son requeridos para su uso en ambientes agresivos debido a su excelente resistencia a la corrosión, pero a fin de ampliar el rango de aplicación es necesario tratarlos superficialmente para elevar su dureza y mejorar su resistencia al desgaste. Si entre dos componentes de un sistema que están en contacto se origina un movimiento oscilatorio de pequeña amplitud es posible que se produzca desgaste por fretting, lo que podría causar una falla que afecte su funcionamiento. El objetivo de este trabajo es evaluar el comportamiento al desgaste por fretting de recubrimientos de TiN depositados por arco catódico sobre acero inoxidable AISI 316L nitrurado por plasma. Se compararon los volúmenes desgastados de un recubrimiento comercial de TiN y recubrimientos bicapa de Ti-TiN combinando éste con implantación iónica. Como referencia fueron evaluadas muestras solamente nitruradas y el acero sin tratar. El ensayo se realizó durante 15, 30 y 60 minutos con una carga de 5 N y se utilizó como contraparte una bolilla de alúmina de 6 mm. Para los ensayos de mayor tiempo los volúmenes desgastados de los recubrimientos no mostraron diferencias y resultaron al menos 40% menores que los de las muestras nitruradas y 70% menores que los del acero sin tratar. Sin embargo, para los ensayos de 15 minutos, los recubrimientos bicapa de Ti-TiN combinados con implantación iónica presentaron el mejor comportamiento al desgaste por fretting, al obtener un menor volumen desgastado y no dejar expuesto al sustrato.
Estudio de la resistencia al desgaste y a la corrosión de distintos recubrimientos DLC depositados sobre acero AISI 4140.
(edUTecNe, 2024-10-08) Romero, Lucas Emanuel; Maskavizan, Ana Justina; Delfín, Francisco Andrés
Unodelosacerosdemediaaleaciónmásutilizadosenlafabricacióndeelementosdemáquinases el AISI 4140 que, si bien posee excelentes propiedades mecánicas, es relativamente blando y no esresistente a la corrosión. Para mejorar sus propiedades superficiales,se suelen usar diferentes métodos como los tratamientos superficiales y los recubrimientos, entre los cuales está la deposición de carbono amorfo o Diamond-like Carbon (DLC). Dependiendo de la aplicación en particular, puede optarse por utilizar un tratamiento de modificación superficial previo o incluso agregar dopantes al mismo recubrimiento durante el proceso de deposición para optimizar su desempeño. En este trabajo, se estudió el comportamiento a la corrosión y la abrasión de un recubrimiento DLC hidrogenado y un DLC hidrogenado dopado con Silicio. Estos recubrimientos fueron depositados utilizando un equipo PA-CVD sobre un sustrato de acero AISI4140 con y sin tratamiento previo de nitruración iónica. Su resistencia al desgaste abrasivo fue ensayada bajo norma ASTMG65(rueda de goma y arena seca) con cargas de 65N y 130N y un recorrido total 1400 metros. En cuanto al comportamiento frente a la corrosión, se realizaron ensayos electroquímicos de polarización anódica, utilizando un potenciostato, una celda electroquímica con solución de NaCl al 3,5%, un electrodo auxiliar de platino y un electrodo de referencia de calomel saturado. Como resultados de los ensayos realizados se pudo observar que las muestras con el recubrimiento DLC+Si tuvo mejor desempeño que el DLC en los ensayos de abrasión, mientras que la nitruración previa mejoró la resistencia a la abrasión de ambos recubrimientos. Del mismo modo, en cuanto a los ensayos de corrosión, se obtuvo una mejor respuesta de las probetas nitruradas y recubiertas con DLC+Si.
Estudio de la resistencia al desgaste y a la corrosión de recubrimientos PVD de AlCrN depositados sobre AISI 4140 nitrurado y sin nitrurar
(edUTecNe, 2024-10-08) Chaldain, Tomás Agustín; Romero, Víctor Mario; Maskavizan, Ana Justina; Dalibón Bähler, Eugenia Laura
El acero AISI 4140 es ampliamente usado en la fabricación de piezas complejas debido a sus propiedades mecánicas que lo distingue, a pesar de sus deficientes propiedades tribológicas y resistencia a la corrosión. Para contrarrestar esto se pueden emplear recubrimientos cerámicos como AlCrN. Este tipo de recubrimiento ternario mejora la resistencia a la oxidación, su estabilidad térmica y resistencia al desgaste. Este estudio presenta resultados sobre la adhesión (indentación Rockwell C y scratch test), comportamiento al desgaste (pin-on-disk) y resistencia a la corrosión (ensayos potenciodinámicos) de una capa de AlCrN depositada sobre acero AISI 4140 sin tratar y endurecido mediante nitruración iónica (tratamiento dúplex). El recubrimiento, denominado comercialmente ALCRONA PRO, fue depositado mediante Physical Vapor Deposition (PVD) por arco catódico en la empresa Oerlikon Balzers, Argentina. El tratamiento de nitruración se hizo en un equipo industrial de la empresa IONAR S.A. La profundidad de penetración del tratamiento fue de aproximadamente 250 μm, logrando una durezasuperficial de 7,3 GPa. El espesor del recubrimiento fue de aproximadamente 3,1 μm con una dureza de 30,6 GPa. En los ensayos de adhesión, el acero nitrurado y recubierto alcanzó mejores resultados en comparación al no nitrurado. Frente a una carga estática aplicada, la adhesión del tratamiento dúplex se pudo clasificar como HF1, mientras que, la solo recubierta como HF5, acorde a la norma VDI 3198. En el ensayo dinámico, también el acero con tratamiento dúplex presentó un mejor comportamiento a mayores cargas. En lo que respecta al desgaste, tanto para el recubrimiento depositado sobre el acero nitrurado como sin nitrurar, se obtuvieron tasas de desgaste similares, mucho menores a la del sustrato. En cuanto a la corrosión, si bien la muestra dúplex presentó un mejor comportamiento, este depende de la cantidad y el tipo de defectos del recubrimiento independientemente del sustrato.
Estudio preliminar de desorción de metales divalentes en arcillas de la provincia de Entre Ríos
(2018-09-12) García, María del Carmen; Corne, Valeria; Centurión, Emiliano; Maskavizan, Ana Justina; Romano, Melisa Soledad
Entre las distintas metodologías utilizadas para la remoción de metales pesados en aguas contaminadas, la adsorción mediante el uso de arcillas ha sido una de las más empleadas dada la efectividad del proceso y la disponibilidad y bajo costo de las materias primas. Asimismo, la posibilidad de regeneración de los adsorbentes mediante procesos de desorción constituyen ventajas adicionales de este método. En este contexto, en trabajos previos se ha estudiado el aprovechamiento de materiales arcillosos como adsorbentes de metales divalentes (M2+) en solución, lográndose resultados promisorios. Continuando con esta línea de trabajo y, con el fin de evaluar la potencial regeneración de estos materiales, en esta instancia se planificó estudiar el comportamiento de desorción de Pb2+, Ni2+, Zn2+ y Cu2+ retenidos en las arcillas adsorbentes. El material arcilloso utilizado en los ensayos fue extraído de una cantera ubicada en la provincia de Entre Ríos. Para los distintos sistemas M2+-arcilla evaluados se encontró que los porcentajes de desorción dependieron del metal analizado y del pH del medio, registrándose los mayores niveles cuando se trabajó a pH próximos a 1. Finalmente, estos resultados constituyen la primera etapa de un estudio orientado a evaluar el comportamiento de desorción de sistemas M2+-arcilla y la potencial regeneración y reutilización del material utilizado como adsorbente.
Evaluation of wear and corrosion resistance in acidic and chloride solutions of PVD-CrN coatings on untreated and plasma nitrided AISI 4140 steel
(2024-05-24) Maskavizan, Ana Justina; Quintana, Juan Pablo; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Márquez, Adriana Beatriz; Brühl, Sonia Patricia; Farina, Silvia Beatriz
CrN coatings deposited by Physical Vapor Deposition (PVD) are widely used due to their high hardness and high wear resistance, low friction coefficient and superior corrosion resistance. The latter makes this coating appropriate for protecting forming tools, moulds and components used in chemical processing. In this work, single layer CrN coatings were deposited on plasma nitrided and non treated AISI 4140 steel. The influence of nitriding on the wear resistance, coefficient of friction and corrosion resistance in acidic solutions and chloride solutions was studied. Thickness of the coatings was measured using optical microscopy, and surface hardness was assessed with a Vickers microindenter. Adhesion was determined using Rockwell indentation applying 150 kg and scratch test as well as Scratch test at different constant loads. Sliding wear resistance was studied with Pin-on-Disk tests under different normal loads and sliding distances, the coefficient of friction was registered during the tests and volume loss was calculated. Corrosion test were carried out using a 3.5 % NaCl solution and a 0.5 M H2SO4 solution as electrolytes. Nitrided steel without any coating was used also as comparison. Coating thickness was approximately (2.6 ± 0.4) μm and surface hardness reached a value of (1960 ± 160) HV0.05, being this a composed hardness because of the low film thickness. Adhesion was good for both substrates, non nitrided and nitrided steel, in both cases, it could be classified as HF1 according to VDI 3198 standard. In the case of the Scratch test, in the only coated samples, without nitriding as pre treatment the film cracking was observed at 50 N in the track, whereas in the duplex sample the coating had a better load bearing capacity and reached 70 N without damage. No delamination was detected around the scratch track in all cases. Wear volume loss was undetectable in the pin-on-disk test for the coated systems, whereas it was approximately 30 x 10-3 mm3 for the nitrided steel and 150 x 10-3 mm3 for the untreated steel. In the corrosion tests, the coating showed a passive behaviour as tested in NaCl solution and the corrosion current density was significantly lower for coated samples in the H2SO4 solution, proving that the CrN coating is suitable for protecting steel substrate in both chloride and acidic media.
Una experiencia exitosa de vinculación academia-empresas-estado en el area de tecnología de materiales
(2021-10-05) Brühl, Sonia Patricia; Maskavizan, Ana Justina; Silva, Kevin Daniel; Carmona, Aníbal Emilio; Dalibón Bähler, Eugenia Laura
Este trabajo describe el resultado de una experiencia exitosa de vinculación de Universidades con Empresas, tanto grandes como PYMES, y el Estado. Este esfuerzo conjunto concluyó con la obtención de un PID de la Agencia y la inscripción de un proyecto en el Banco de PDTS. El Grupo de Ingeniería de Superficies (GIS) de la UTN – Facultad Regional Concepción del Uruguay, se ha vinculado con empresas PYMES proveedoras de servicios para desarrollar proyectos de forma cooperativa en el área de tratamientos superficiales y recubrimientos protectores contra desgaste y corrosión durante varios años. En 2016, se estableció el vínculo con YPF-Tecnología como demandante de estos productos y servicios, y se comenzó con la etapa de asesoría y ensayos de laboratorio. En 2017, con otras dos Instituciones del sistema científico: INFIP (UBA-CONICET), e INIFTA (UNLP-CONICET) se presentó un Proyecto PID a la Agencia, con Y-Tec como Adoptante, que comenzó en 2019. Finalmente, en 2021, el Grupo GIS logró el reconocimiento de su PID de Universidad como Proyecto de Desarrollo Tecnológico y Social por parte del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación. El objetivo es desarrollar tratamientos superficiales y recubrimientos para aumentar la vida útil de componentes mecánicas usadas en la industria petrolera, que sufren abrasión, erosión y corrosión.
Prototipo de ensayo en materiales sometidos al desgaste por el grano de arroz con cáscara
(2020-06-11) Maskavizan, Ana Justina; Cimetta, Julio César; Puente, Gustavo; De Carli, Anibal Carlos
Los granos de arroz con cáscara poseen una alta abrasividad, que daña y desgasta la maquinaria empleada para la cosecha y manipulación. Esta propiedad difiere según la variedad de arroz considerada. En la actualidad, no existe un método, protocolo de ensayo o normativa con sensibilidad suficiente para diferenciar el desgaste producto del contacto y fricción con el arroz con cáscara. En este proyecto se construyó y puso en funcionamiento un equipo prototipo diseñado para determinar los niveles de abrasividad de distintas variedades de este cultivo. Se realizaron pruebas empleando diversos materiales, formas geométricas, cantidades de granos, velocidades y tiempos de contacto. En función de los resultados obtenidos, se definieron los parámetros óptimos de ensayo para medir esta característica y se determinó el nivel de desgaste producido por las variedades Memby Porá INTA CL y Don Juan INTA. El desgaste debido al contacto con granos de arroz Memby Porá INTA CL fue mayor que el producido por los granos de arroz Don Juan INTA. Además, se propusieron modificaciones y mejoras en el diseño del equipo considerando las condiciones experimentales definidas y los inconvenientes encontrados durante la puesta en funcionamiento.
Remoción de cromo en solución mediante la adsorción en arcillas naturales y modificadas químicamente
(2021-06-25) Maskavizan, Ana Justina; Centurión, Emiliano; Romano, Melisa Soledad; Corne, Valeria; García, María del Carmen
El cromo es un metal pesado altamente tóxico y que produce graves daños a los seres vivos. Se han desarrollado distintas tecnologías destinadas a la remoción de este contaminante en aguas, siendo el proceso de adsorción uno de los más empleados. En este contexto, se han reportado resultados favorables de remoción de Cr (III) y Cr (VI) con arcillas naturales y modificadas químicamente. En base a estos antecedentes, en este trabajo se propone analizar la capacidad de remoción de cromo en solución utilizando como adsorbente arcilla extraída de una cantera de la provincia de Entre Ríos, ya sea en su forma natural o modificada químicamente. La caracterización de la arcilla natural mediante FT-IR y DRX sugirió la presencia de caolinita y cuarzo como principales componentes. Los estudios de sorción se realizaron con arcilla natural y tratada al 100 % de su CEC con bromuro de hexadeciltrimetilamonio para generar la organoarcilla. Al utilizar la arcilla natural como adsorbente se obtuvieron remociones menores al 9 %, mientras que el empleo del material modificado mejoró notoriamente los niveles de captación de cromo, alcanzándose valores hasta 80 %. Los promisorios resultados obtenidos en la optimización de los parámetros que afectan el proceso de sorción cromo-organoarcilla revelaron una posible aplicación de los minerales arcillosos modificados químicamente para la remoción de cromo en solución.
Resistencia a la corrosión de recubrimientos PVD multicapa de Cr/CrN sobre acero AISI 4140 nitrurado
(2024-08-09) Maskavizan, Ana Justina; Crivaro, Marco; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Márquez, Adriana Beatriz; Brühl, Sonia Patricia
El acero AISI 4140 es ampliamente utilizado en distintas industrias por su alta tensión de ruptura y tenacidad, sin embargo, sus propiedades tribológicas no son buenas. Se ha probado que los recubrimientos cerámicos obtenidos mediante técnicas de plasma como PVD mejoran sus propiedades superficiales, entre ellos, los de base cromo presentan mayor resistencia a la corrosión. Debido a la diferencia de dureza entre el sustrato y los recubrimientos, la nitruración previa del acero mejora su adhesión, brindando mayor soporte mecánico ante altas cargas. Además, la adhesión y el comportamiento ante el desgaste y la corrosión están influenciados por la limpieza de la superficie previa a la deposición. En los recubrimientos multicapa, el crecimiento columnar típico de esta metodología de deposición, se ve interrumpido con el inicio de cada capa. Esto limita la generación de canales a través de los cuales el sustrato queda expuesto al ambiente, mejorando la resistencia a la corrosión [1]. En este trabajo se evaluó la resistencia a la corrosión de recubrimientos multicapa de Cr/CrN depositados sobre acero AISI 4140 nitrurado por plasma. Se compararon dos tratamientos de limpieza previos a la deposición: sputtering mediante una descarga glow en atmósfera de argón e hidrógeno y bombardeo con iones de cromo. Se determinó el espesor mediante calotest, la microestructura mediante DRX, la adhesión por indentación Rockwell C y Scratch Test y la resistencia a la corrosión mediante ensayos potenciodinámicos en solución de NaCl al 3,5 %. El espesor total de los recubrimientos es es de Cr y la última de CrN, con 4 capas de cada uno. El estudio mediante DRX confirmó la formación de CrN. La adhesión resultó mejor con el bombardeo iónico. El recubrimiento, con ambos pretratamientos, mejora la resistencia a la corrosión, siendo corrosión por picado el mecanismo predominante.
Tribological behaviour of TiAlN and AlCrN coatings deposited over martensitic stainless steel
(2023-04-26) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia Patricia; Maskavizan, Ana Justina
In this work, the tribological behaviour of PVD TiAlN and AlCrN coatings deposited on AISI martensitic stainless steel is studied. The coatings were deposited by cathodic arc PVD in Oerlikon Balzers Argentina.

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