Ceramización de superficies

Ceramización superficial: proyección por plasma y síntesis autopropagada a alta temperatura
La proyección térmica por plasma genera un arco eléctrico de corriente continua entre el cátodo y el ánodo. Este arco ioniza el gas de trabajo, convirtiéndolo en plasma de alta temperatura. La llama de plasma funde el polvo, formando gotas. El flujo de gas a alta velocidad atomiza estas gotas y las proyecta sobre el sustrato, formando un recubrimiento superficial. La ventaja de la proyección térmica por plasma radica en su elevada temperatura de proyección, que puede superar los 10 000 K, permitiendo la preparación de recubrimientos cerámicos con alto punto de fusión. El recubrimiento resultante presenta buena densidad y alta adherencia. La desventaja es que, si bien la eficiencia de proyección es baja, el equipo es costoso y la inversión inicial es alta.

La síntesis autopropagada de alta temperatura (SHS) es una tecnología para sintetizar nuevos materiales mediante la autoconducción del calor de reacción química entre los reactivos. Presenta ventajas como un equipo y un proceso sencillos, alta eficiencia de producción, bajo consumo energético y ausencia de contaminación. Es una tecnología de ingeniería de superficies idónea para la protección de la pared interna de tuberías. El revestimiento cerámico obtenido mediante SHS posee alta resistencia de adherencia, gran dureza y resistencia a la corrosión, lo que prolonga eficazmente la vida útil de la tubería. El componente principal del revestimiento cerámico utilizado en oleoductos es Fe+Al₂O₃. El proceso consiste en mezclar uniformemente polvo de óxido de hierro y polvo de aluminio en la tubería de acero, centrifugarla a alta velocidad y encenderla mediante una chispa eléctrica, provocando la combustión del polvo. La reacción de desplazamiento genera una capa fundida de Fe+Al₂O₃, la cual se estratifica por acción de la fuerza centrífuga. El Fe se encuentra cerca de la pared interior de la tubería de acero, y el Al2O3 forma un revestimiento interior cerámico alejado de la pared de la tubería.