Servicio de Información Comunitario sobre Investigación y Desarrollo - CORDIS

Haz de electrones para el tratamiento superficial

Los adelantos de la moderna tecnología industrial surgen de las actividades de investigación en curso para mejorar los materiales empleados. Un instituto ruso de investigación ha desarrollado una metodología sin precedentes para el tratamiento superficial de materiales. Abarca un haz electrónico de impulsos y técnicas sumamente especializadas para la irradiación de superficies que mejoran sustancialmente la fuerza y las propiedades electroquímicas y electrofísicas de materiales y artículos.
Haz de electrones para el tratamiento superficial
El equipo consta de una fuente de electrones que incluye un diodo relleno de plasma con un cátodo emisor de explosión, capaz de producir un haz de electrones de corriente elevada y baja energía de un microsegundo de duración. Las técnicas desarrolladas consisten en la irradiación de la superficie de trabajo, donde se lleva a cabo la fusión de la superficie o la evaporación del material objeto de tratamiento. De este modo, la capa superficial se vuelve extremadamente suave y se eliminan las diversas sustancias no deseadas, por ejemplo las inclusiones extrañas, las impurezas y los gases. Una vez acabada la irradiación, se produce una cristalización muy rápida de la fusión, que es la que origina las características mejoradas del material y de los artículos.

Las áreas clave de aplicación de la tecnología propuesta son el refuerzo y la prolongación de la vida útil de las herramientas al carburo, y el método de aleación de la superficie. Además, las técnicas pueden aplicarse para mejorar la resistencia a la fatiga en las palas del compresor de los motores de turbina a gas, suavizar y eliminar los revestimientos protectores resistentes al calor de las palas de los motores de aviación, mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste de los materiales estructurales metálicos, e incrementar la fuerza eléctrica del aislamiento al vacío.

Además, la tecnología de haz de electrones podría ser bastante útil en odontología para alisar y limpiar superficies dentales.
% En la actualidad se utilizan dos métodos similares para el tratamiento térmico de superficies: láseres de impulsos de alta potencia o haces de iones de alta potencia. En comparación con los láseres la nueva técnica es más eficiente en la absorción de energía por parte del objeto al que se aplica, y por consiguiente, su utilización es más eficaz. Además, el haz de electrones es más fiable y menos caro que los láseres. A diferencia del complejo equipo de alto voltaje utilizado en los haces de iones, la fuente del haz de electrones es más sencilla, más fiable y más segura, puesto que el uso de haces de iones provoca riesgos de irradiación con rayos X.

Hay más información en el sitio web del prestigioso "Institute of High-Current Electronics": http://www.hcei.tsc.ru/ssi/techn/tech2_en.shtml
Síganos en: RSS Facebook Twitter YouTube Gestionado por la Oficina de Publicaciones de la UE Arriba