Níquel Carburo de silicio

El carburo de níquel-silicio es un material innovador que presenta una excepcional resistencia a la corrosión y al desgaste en aplicaciones industriales, lo que lo convierte en la solución ideal para fabricantes de equipos o empresas de servicios especializadas en el mantenimiento de maquinaria.

Se utilizó electrodeposición pulsada para producir materiales nanocompuestos consistentes en una matriz nanocristalina de Ni reforzada con partículas de SiC de tamaño submicrónico, con una dureza máxima de 556 Hv alcanzada; significativamente mayor que la del Ni nanocristalino puro.

Resistencia a la corrosión

El carburo de níquel-silicio (NSC) es una matriz de níquel químico incrustada con partículas de carburo para proporcionar un revestimiento superficial duro y resistente al desgaste. El NSC se utiliza ampliamente en piezas de precisión que deben soportar condiciones de corrosión a alta temperatura, así como la exposición al oxígeno; al disminuir la corrosión de la superficie de su sustrato, los costes de mantenimiento y el tiempo de inactividad pueden reducirse significativamente.

Los gráficos de Tafel demostraron claramente que los revestimientos compuestos presentaban una resistencia a la corrosión superior a la del revestimiento de níquel puro. Los espectros EIS indicaron que los materiales compuestos tienen un potencial de corrosión y unas cifras de densidad de corriente más positivos, mientras que sus niveles de capacitancia se redujeron.

Mediante el estudio de la microestructura de dos grupos de aleaciones Ni-Mo-Cr-Fe resistentes a la corrosión con diferentes contenidos de carbono, se ha descubierto que el silicio desempeña un papel importante en el comportamiento de precipitación de las fases de carburo. El silicio ayuda a enriquecer los elementos metálicos en la región de formación del carburo, al tiempo que favorece la precipitación de fases secundarias y mejora las propiedades de rotura por tensión; además, demuestra cómo el silicio puede ocupar posiciones normalmente ocupadas por átomos metálicos en las estructuras de carburo.

Dureza

El recubrimiento de níquel y carburo de silicio es un revestimiento protector duradero muy utilizado en todos los sectores debido a su mayor resistencia al desgaste. Cuando se combina con una matriz de níquel químico y la dureza de los gránulos de carburo de silicio, se obtiene un revestimiento indestructible con propiedades antiabrasivas y adhesivas superiores conocido como Niplate 600 SiC, que protege componentes de motores y equipos industriales, desde vehículos de automoción hasta textiles, en los que las piezas sufren movimientos de deslizamiento.

El SiC se distingue de otros materiales refractarios por no experimentar cambios dimensionales significativos cuando se expone a fluctuaciones extremas de temperatura, lo que disminuye el riesgo de daños por tensión térmica, como grietas y deformaciones.

Los recubrimientos que contienen tanto nanohojas de GO como nanopartículas de SiC demuestran una combinación ideal de resistencia a la corrosión (Ni) y rendimiento mecánico y tribológico (SiC), como demuestra su alto contenido en Ni en las imágenes SEM, así como la elevada microdureza de los recubrimientos co-depositados. Su comportamiento tribológico se verificó además mediante ensayos de fricción por deslizamiento en seco.

Resistencia al desgaste

El carburo de silicio es uno de los materiales más duros de la Tierra; combinado con el niquelado químico, forma un material extremadamente resistente al desgaste y la abrasión, perfecto para componentes que deben soportar grandes cargas sin lubricación periódica. El niquelado de carburo de silicio ofrece una de estas soluciones.

TWR Service Corporation ha desarrollado un revolucionario proceso de níquel químico medio fosforoso con partículas de sílice incrustadas denominado carburo de níquel-silicio compuesto (ENSC). Esta revolucionaria tecnología utiliza partículas microscópicas de carburo de silicio de tamaño uniforme incrustadas en una matriz de aleación de níquel para obtener la máxima resistencia al desgaste; los índices TWI de este material son inferiores a los de las superficies de cromo duro o acero nitrurado.

El carburo de níquel-silicio es un material excepcional elegido por los fabricantes que producen equipos industriales y maquinaria para usos químicos, aeroespaciales, automovilísticos y médicos. Los fabricantes lo utilizan para mejorar la eficiencia, la calidad y la fiabilidad de sus plantas, así como para reparar equipos industriales dañados o mejorar el rendimiento de sus productos.

Durabilidad

El carburo de níquel y silicio (NiSiC) es ampliamente utilizado por las empresas que fabrican equipos para industrias como la química, la aeroespacial y la automovilística; mientras que las empresas de mantenimiento y reparación también emplean este material para restaurar y proteger componentes dañados.

La corrosión de los recubrimientos de carburo de silicio cristalino y nitruro de silicio depende de muchas variables, entre ellas las especies químicas que se encuentran en su entorno, las impurezas, los auxiliares de sinterización, las fases de límite de grano y la porosidad tanto del sustrato como de los materiales de recubrimiento.

Se ha investigado la resistencia a la corrosión y las propiedades mecánicas de un recubrimiento nanocompuesto de níquel y carburo de silicio compuesto por partículas de sicurio de tamaño submicrónico incrustadas en una matriz nanocristalina de nano-Ni, con resultados impresionantes. Los resultados revelaron que el nanocompuesto Ni-SiC presenta una excelente resistencia a la corrosión en comparación con el níquel puro; además, presenta una mayor resistencia a la tracción y ductilidad que el nano-Ni; este aumento puede atribuirse a la formación de una fase intergranular compuesta por MgO vítreo e Y2O3 cristalino. Además, los resultados demuestran un rendimiento superior frente al desgaste de los revestimientos de cromo duro.