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Development of innovative nanocomposite coatings for magnesium castings protection

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Nueva fórmula para los recubrimientos de magnesio

El magnesio está utilizándose cada vez más para fabricar componentes fuertes pero ligeros para aumentar la ecoeficiencia de los coches, los aviones y las naves espaciales. Por eso no deja de investigarse la aplicación de recubrimientos resistentes innovadores a fin de prevenir la corrosión y la abrasión inherentes de las aleaciones de magnesio.

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El magnesio, como metal industrial, tiene un potencial enorme, ya que es un material de baja densidad y alta resistencia que es fácil de trabajar. Como tal, se utiliza en las industrias automovilística y aeroespacial, en las que es necesario combinar la velocidad y la potencia. Una de las desventajas del magnesio es que es relativamente reactivo y, por lo tanto, es propenso a la corrosión. Su principal competidor industrial, el aluminio, es menos reactivo. En consecuencia, los fabricantes y los investigadores se han propuesto desarrollar recubrimientos para proteger las aleaciones de magnesio de los estragos que causa la corrosión. El objetivo del proyecto NANOMAG, financiado con fondos comunitarios, era producir nuevos recubrimientos resistentes a la corrosión y la abrasión para proteger las piezas de magnesio. Los métodos tradicionales, aunque son económicos, presentan la desventaja inherente de producir contaminantes tóxicos como los cromatos. Los objetivos eran también producir capas protectoras respetuosas con el medio ambiente y económicas. Los socios del centro de investigación corporativa de EADS Deutschland GmbH, de Alemania, trabajaron con una serie de recubrimientos para crear aleaciones diferentes. La técnica de deposición química de vapor asistida por plasma a baja presión (PE-CVD) se aplicó para moldear aleaciones, particularmente la aleación de magnesio AZ 31. Los recubrimientos utilizados tenían propiedades cerámicas y estaban basados en una variedad de compuestos, por ejemplo sílice o SiO2. Se halló que este recubrimiento es especialmente útil para superficies de poca aspereza que han sido trabajadas y pulidas. El éxito del rendimiento del recubrimiento dependía del tipo de aleación y de la topografía de su superficie. Otras técnicas que se probaron fueron la aplicación por descarga de plasma en un electrolito líquido, PAPVD o deposición física de vapor asistida por plasma y el proceso térmico de pulverización, que es una tecnología que puede utilizarse para resolver problemas de ingeniería de superficies y materiales que representan un reto. La técnica de pulverización térmica produce un recubrimiento por un proceso en el cual se aplican partículas transformadas o semitransformadas por impacto sobre un sustrato. Resolver las desventajas del magnesio podría significar que los fabricantes se inclinen más a incluirlo en los procesos cuando se requiere un material ligero. El magnesio tiene muchas propiedades favorables para el medio ambiente. Por ejemplo, requiere menos gasto de energía para su reciclaje. Un uso más extendido de piezas de magnesio en las industrias automovilística y aeroespacial podría también conducir a un menor consumo de combustibles, con la disminución consecuente de emisiones de CO2.

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