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This study investigates the sustainability and efficacy of coatings for archaeological silver. Building on a survey of current practices in silver conservation and a literature review, a group of Chimú (Peruvian north coast, 1100–1400 CE) silver alloy items in the National Museum of the American Indian collection serves as a case study. Assessing treatment options for 80 Chimú items led to the investigation into the implications of introducing a new coating campaign. Experimentation was carried out with coupons approximating the composition and manufacture of Chimú silver. Four conservation grade materials, Agateen® 27, Acrysol® WS24, Paraloid® B-72, and Regalrez® 1126, were tested for protection efficacy in a humid, sulfur-containing environment. Analysis with X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), scanning electron microscopy energy-dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), and imaging at several phases throughout the experiment provided data on the interaction of the metal and the coating and the effects of coating and re-coating. Oddy testing and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) conducted on these prepared coatings helped determine their suitability for long-term use. Results indicate that not coating is more appropriate for preservation than coating with any of the four materials tested. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The current study presents a comparison within the framework of 45S5 Bioglass® composition, between two types of coatings, achieved by physical or chemical means. The oxide composition was established within SiO2–P2O5–CaO–MgO–SrO–Na2O system, while the preparation techniques were pulsed laser deposition and spin coating. The target necessary for laser ablation experiments was achieved via sol-gel route, displaying a quite well-densified microstructure, as well as modified combeite and akermanite as crystalline phases. The resulting layers turned out to be continuous, homogeneous, partially crystalline and nanostructured in texture. The physical approach led to thicker films, which completely veiled the surface irregularities of substrate; moreover, they provided higher apatite-forming ability and better performance in terms of biocompatibility with human fibroblast BJ cells. Resumen: El presente estudio presenta una comparación dentro del marco de la composición 45S5 Bioglass®, entre dos tipos de recubrimientos logrados por medios físicos o químicos. La composición de óxido se estableció dentro del sistema SiO2–P2O5–CaO–MgO–SrO–Na2O, mientras que las técnicas de preparación fueron deposición por láser pulsado y deposición por centrifugación. El objetivo necesario para los experimentos de ablación láser se logró mediante la ruta sol-gel, mostrando una microestructura bastante bien densificada, así como combeíta modificada y akermanita como fases cristalinas. Las capas resultantes resultaron ser continuas, homogéneas, parcialmente cristalinas, nanoestructuradas en textura. El enfoque físico condujo a películas más gruesas, que ocultó completamente las irregularidades superficiales del sustrato; además, proporcionaron una mayor capacidad de formación de apatita y un mejor rendimiento en términos de biocompatibilidad con las células BJ de fibroblastos humanos.

La Fundación Gutenberg, a través del Instituto Argentino de Artes Gráficas, y el Grupo de Fotónica Aplicada de la Facultad Regional Delta, de la Universidad Tecnológica Nacional, se asociaron para trabajar en conjunto en el desarrollo de una nueva técnica óptica para ser aplicada en la caracterización de materiales impresos. En este marco, se llevó adelante un proyecto de desarrollo tecnológico y social (PDTS) que se orientó a la aplicación de la tomografía de coherencia óptica, para la caracterización de tintas y recubrimientos, sobre diferentes sustratos flexibles, principalmente polímeros tipo PET y cartulina, de productos impresos mediante flexografía. Se presentan a continuación la introducción al tema y la motivación para generar este trabajo colaborativo, como así también la descripción de la técnica utilizada y los resultados obtenidos hasta el momento. Finalmente, se presentan las conclusiones con las perspectivas del desarrollo propuesto y los trabajos a futuro.

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Cr2O3 coatings were deposited on carbon steel through the flame spraying technique using two types of flames (neutral and oxidizing). The protective and morphological characteristics of the coatings were determined. The coatings had layer thickness values of 114 and 214µm for oxidizing and neutral samples, respectively. Porosity percentages of 4.5 % and 2.5 % were determined, where the neutral sample presented the greatest porosity due to the insufficient fusion of the oxide particles during the process, resulting in the formation of a heterogeneous and less compact layer. Microcracks and pores were found on the surface and cross-section of the coatings, due to the thermal expansion generated during the solidification process. The coating protective capacity was evaluated by electrochemical techniques over 672 hours in a 3.5 %wt NaCl saline solution. The results evidenced that the coatings manufactured with the oxidizing flame presented more corrosion resistance compared to those prepared with the neutral flame. The corrosion products were more evident in the neutral flame coatings, because of the diffusion mechanisms from the substrate to the surface coating through the interconnected pores. Finally, the wettability of the sodium chloride solution in the Cr2O3 coatings was measured by the contact angle technique, finding that the oxidizing flame coatings exhibited a higher angle contact value (64.8°) in contrast to the neutral flame coatings (35°). [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Un recubrimiento primario es aquel que es aplicado sobre la superficie de los aceros, como una primera capa de recubrimiento que permite mejorar la adherencia y el sellado de los sistemas protectores. Sin embargo, algunos de sus componentes son tóxicos para el ambiente y dañinos para la salud. Una alternativa amigable con el ambiente es el empleo de convertidores de óxido, obtenidos a partir de extractos naturales de plantas. Su uso puede llegar a tener un fuerte impacto en el ámbito industrial y resultan prometedores en la conservación del patrimonio cultural metálico. En este trabajo, se evaluó el efecto anticorrosivo de un convertidor de óxido obtenido a partir de un extracto de la planta Mimosa tenuiflora, aplicado sobre productos de corrosión de un acero 1018. La caracterización morfológica del convertidor de óxido se llevó a cabo por Microscopía Electrónica de Barrido (MEB). Por su parte, las propiedades anticorrosivas se evaluaron por Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIE). Método: Se utilizaron sustratos de acero AISI 1018 y se le aplicaron dos tratamientos de limpieza superficial: decapado químico y chorro de arena. Posteriormente, para formar productos de corrosión, las probetas se expusieron 90 días a la atmósfera urbano-marina de la ciudad de Boca del Río, Veracruz. El extracto utilizado como convertidor de óxido se obtuvo de la planta Mimosa tenuiflora y fueron preparadas dos formulaciones que se aplicaron por aspersión sobre la capa de productos de corrosión. Los productos de corrosión fueron caracterizados por Espectroscopía Raman, Difracción de Rayos X (DRX) y MEB-EDX. Por su parte, la morfología de la película convertida fue caracterizada por MEB. Las propiedades anticorrosivas de los productos de corrosión y el convertidor de óxido fueron evaluadas por EIE durante 24 horas de exposición en una solución de NaCl al 3.5 % en peso. Resultados: La capa de productos de corrosión está formada principalmente por goethita, lepidocrocita y hematita. Mediante MEB se observaron cambios en las características morfológicas de los productos de corrosión, los cuales cambian su aspecto superficial rugoso y poroso al de una superficie compacta y craquelada por acción del convertidor de óxido. Los resultados por EIE, mostraron que el tratamiento por chorro de arena sobre las probetas permitió una mejor adherencia de los productos de corrosión y convertidor de óxido, propiciando un aumento en la capacidad protectora en comparación con el tratamiento superficial por decapado químico. Discusión o Conclusión: El convertidor de óxido natural mejora las propiedades protectoras de la capa de productos de corrosión. Aunado a lo anterior, una preparación superficial del sustrato con chorro de arena permitió mejorar la adherencia del convertidor de óxido. Este convertidor de óxido puede ser utilizado en el ámbito industrial y el patrimonio cultural metálico.

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El presente trabajo reporta la optimización de los parámetros de procesamiento de un recubrimiento base Ni. El efecto de tres variables de depósito, i.e., distancia de rociado, química de la flama y diámetro de la boquilla, fue evaluado sobre la estructura cristalina, porcentaje de porosidad, dureza y espesor del recubrimiento. El análisis se realizó en dos etapas, la primera consistió en determinar la influencia de la distancia de rociado sobre las características estructurales y microestructurales de los recubrimientos. En la segunda etapa se empleó un diseño de experimentos factorial 22 para evaluar el efecto del diámetro de la boquilla y la química de la flama sobre la porosidad, dureza y espesor del recubrimiento. Los resultados indicaron que la distancia de rociado afecta fuertemente la porosidad. A una distancia intermedia las partículas impactadas alcanzan un aplanamiento adecuado disminuyendo la porosidad, mientras que ésta última aumenta a distancias cortas y largas como resultado de la extensa o limitada deformación de las partículas al momento del impacto, respectivamente. De acuerdo a los resultados obtenidos del análisis del diámetro de la boquilla y la química de la flama, se observó que el primero tiene un efecto predominante en la microestructura y dureza de los recubrimien­tos. El uso de un diámetro pequeño de boquilla y una flama neutra reduce la porosidad e incrementa la dureza de los recubrimientos. Mediante la optimización de los parámetros se lograron obtener recubrimientos NiCrBSiMo con bajo contenido de porosidad y alto grado de dureza usando un proceso de rociado térmico de bajo costo.

This exploratory paper considers the notion of a covering of a configuration and G-coverings which are coverings that are quotients under a semi-regular group action. We consider prime configurations, those which cannot G-cover other configurations, before considering orbiconfigurations. These are a generalized notion of a configuration in the spirit of an orbifold. We derive some specific results as to when configurations are prime as well as considering when an orbiconfiguration is bad - that is, when it cannot be G-covered by a configuration. A number of open questions are posited within. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Las películas y recubrimientos comestibles son una práctica utilizada para proteger alimentos de contaminantes externos y de su proceso natural de descomposición buscando extender su vida útil en las estanterías. Esta práctica ha sido creciente en países como China y España a partir de procesos de investigación, desarrollo e innovación en la generación de biopolímeros naturales, utilizando materias primas de procedencia vegetal o animal. En Colombia se han realizado estudios en el ámbito universitario, resaltando estudios técnicos para creación de nuevos tipos de películas y recubrimientos. La propuesta de modelo de negocios, advierte que en Bucaramanga los empresarios del sector de alimentos, requieren comprender esta tecnología antes de incorporarla y desarrollar proyectos que les permita ser más competitivos en mercados internacionales. El enfoque de esta investigación es exploratorio y la muestra ha sido seleccionada por conveniencia; soportando el trabajo de recolección de información con entrevistas aplicadas en profundidad a expertos de empresas del sector de alimentos de la región. En el análisis de lo argumentado por los entrevistados, se identifican situaciones en común de la industria agropecuaria, arrojando como resultados la no viabilidad del modelo de negocio para esta ciudad, por su bajo interés en la inversión para proyectos de investigación y desarrollo.

En este trabajo se estudió la resistencia al desgaste y la dureza de recubrimientos a base de hierro, aplicados mediante el método de proyección térmica por arco sobre sustratos en acero AISI-SAE 4340 a temperatura ambiente. Los recubrimientos se realizan con tres tipos diferentes de alambres Castolin Eutectic: 530AS, 560AS y 140MXC; depositados en forma de capas de un solo elemento y bicapas de tipo 530AS/140MXC y 560AS/140MXC, las cuales fueron depositadas con diferentes espesores. Los recubrimientos se caracterizaron mediante difracción de rayos X (DRX), espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDS), se determinó su nano dureza y se determinó su resistencia al desgaste mediante la técnica de Pin on Disk. Los recubrimientos obtenidos son altamente inhomogéneos, el mejor comportamiento frente al desgaste se encontró en las capas de material 140 MXC y en las bicapas 530AS/140MXC y 560AS/140MXC y fue independiente en general del número de capas aplicadas.

Uno de los materiales más usados como biomaterial es el acero 316LVM; sin embargo, presenta complicaciones al trabajarlo como reemplazo permanente, debido a que libera iones metálicos a los tejidos, generando aumento en el número de intervenciones que deben realizarse; ante esto, se estudia cómo mejorar el comportamiento de materiales convencionales mediante recubrimientos que elevan sus propiedades mecánicas y anticorrosivas, incrementando su vida útil. Se evaluó el comportamiento ante el fenómeno de micro-abrasión-corrosión de recubrimientos DLC/Si depositados mediante la técnica de deposición química de vapor asistida por plasma en contacto con solución de Ringer, simulando un ambiente biológico. Los resultados indican que el recubrimiento experimenta un aumento en el volumen de desgaste cuando se encuentra sometido al mecanismo de micro-abrasión-corrosión en relación con la prueba de solo microabrasión, además, la pérdida más significativa se encuentra en el sustrato sin recubrimiento; esto demuestra el efecto protector del recubrimiento.

En este trabajo se desarrollaron películas a partir de diferentes mezclas de quitosano y Aloe vera (80:20, 70:30 y 60:40) con el fin de evaluar las propiedades relacionadas con la tensión superficial de la película y espesor. La proporción 80:20 presentó un aspecto homogéneo, por lo cual se utilizó en la papa criolla (Solanum phureja) como recubrimiento. Este fue aplicado por inmersión del tubérculo y posterior secado variando la temperatura entre 40 °C a 70 °C con humedad relativa constante (H.R. 80%) durante 48 h. Se determinaron los parámetros colorimétricos CIELab, pérdida de peso y de carotenoides totales para cada tratamiento. Se utilizó un diseño aleatorizado simple para un total de 24 h por tratamiento. Cabe mencionar, que la cinética para las variables de estudio encontradas fue de orden cero, es decir, que el cambio de las propiedades depende exclusivamente del tiempo. La aplicación de recubrimiento a base de quitosano y Aloe vera en papa criolla permitió conservar el contenido de carotenoides totales hasta en un 70% en comparación con las muestras sin recubrimiento.

La hidroxiapatita se ha usado como recubrimientos en vástagos de prótesis de cadera por muchos años. Sin embargo, se ha observado que estos recubrimientos se desprenden llevando a la pérdida de la prótesis, debido a que sus propiedades mecánicas no cumplen los requerimientos de la aplicación. Ya que el titanato de calcio se ha propuesto como recubrimiento para aplicaciones biomédicas, por la biocompatibilidad y osteoconductividad mostrada en ensayos in vitro, en este trabajo se midió el efecto de agregar titanato de calcio a recubrimientos de fosfatos de calcio, obtenidos mediantes magnetrón sputtering, en su adherencia y módulo elástico, los cuales se evaluaron mediante ensayo de rayado según norma ASTM C1624-05 y nanoindentación, de acuerdo a la norma ASTM E2546-07, respectivamente. La biocompatibilidad in vitro de los recubrimientos se evaluó mediante ensayos de genotoxicidad y hemólisis, según norma ASTM F748-06. El recubrimiento de 100% fosfato de calcio (CP) estuvo compuesto de una mezcla de fosfato tricálico y tetracálcico, al cual se le adicionó titanato de calcio (TC), mediante modificación de un blanco de Ca10(PO4)6(OH)2-2xOx□x, en porcentajes de 25, 50 y 75 en volumen. Para efectos comparativos, también se obtuvieron recubrimientos de 100% TC. Se encontró que la adherencia se incrementó al adicionar 25% de un material en el otro, y que fue máxima en el recubrimientos 50%-50%. Además, se encontró que los recubrimientos son no genotóxicos y , a lo sumo, levemente hemolíticos.

En la actualidad se han postulado las aleaciones de magnesio como una alternativa prometedora en la fabricación de implantes biodegradables debido a su excelente degradabilidad, biocompatibilidad y propiedades mecánicas comparables a las del hueso; sin embargo, su elevada velocidad de corrosión hace necesario el diseño de recubrimientos biodegradables, entre los que se destaca aquellos sintetizados por conversión química en medio HF(hasta 48%v). No obstante, el empleo de este ácido genera grandes problemas en términos de seguridad, ya que es altamente tóxico. Surge entonces la necesidad de hallar vías alternativas que permitan sustituir dicho ácido o limitar su uso a cantidades reducidas. En el presente trabajo se evaluaron mezclas HF (4%v) -NaF y H3PO4-NaF como alternativas al empleo de HF en la síntesis de recubrimientos biodegradables sobre la aleación de magnesio Elektron 21. La caracterización microestructural de los recubrimientos se realizó mediante microscopía electrónica de barrido y difracción de rayos X, mientras que la resistencia a la corrosión se evaluó mediante ensayos electroquímicos y gravimétricos en solución Hank a 27°C. Los resultados mostraron que en presencia de NaF, los recubrimientos sintetizados están constituidos por una bicapa MgF2-x(OH)x/NaMgF3, donde la presencia de NaMgF3 evita el ataque localizado por picadura, haciendo que el proceso de degradación de los recubrimientos sea uniforme y progresivo. Particularmente, los recubrimientos sintetizados bajo la condición H3PO4 1,6%v-NaF 0,5M mostraron un excelente comportamiento, superior a los obtenidos con el empleo de HF, por lo que se postulan como excelentes candidatos para el reemplazo inmediato de este ácido.

Los métodos electroquímicos como la espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) son herramientas ampliamente utilizadas para estudios de corrosión y evaluación de recubrimientos. En el campo de la conservación del patrimonio cultural metálico, sin embargo, su uso se encuentra menos extendido por la dificultad para la realización de medidas in situ sobre esculturas y monumentos. En este trabajo se presentan las posibilidades de aplicación de esta técnica al estudio de recubrimientos protectores para el bronce con una novedosa celda portátil con un electrólito gelificado con agar.

El presente trabajo tuvo como objetivo sintetizar, caracterizar y evaluar la resistencia a la corrosión de recubrimientos híbridos sol-gel base TEOS/MPS, sintetizados sobre la aleación AA2050-T8 (Al-Cu-Li) bajo diferentes condiciones experimentales de polimerización, tales como solvente y tiempo de envejecimiento, así como diferentes relaciones molares de los precursores inorgánico tetraetoxisilano (TEOS) e híbrido 3-metacriloxipropiltrimetoxisilano (MPS). Se monitoreó la evolución de los soles durante el proceso de envejecimiento mediante espectroscopía infrarroja (FT-IR) y ensayos reológicos. Los recubrimientos se obtuvieron mediante dip-coating y fueron caracterizados a través de microscopía electrónica de barrido (MEB-EDX). La evaluación de la resistencia a la corrosión se realizó mediante ensayos de polarización anódica potenciodinámica, en solución aireada 0,1 M de NaCl. Los resultados obtenidos revelaron que, de los tres solventes evaluados, el etanol es el que permite mejor estabilización del precursor híbrido y favorece el proceso de polimerización de los grupos metacrilato del precursor MPS. Por otra parte, la variación de la relación molar TEOS:MPS conlleva a la obtención de recubrimientos más homogéneos y continuos al incrementar la relación del precursor inorgánico. Finalmente, todos los recubrimientos sintetizados mejoraron la resistencia a la corrosión de la aleación AA2050-T8, en especial los sintetizados bajo la relación TEOS:MPS 80:20.

En este trabajo se ha estudiado el efecto de la microestructura y de la microdureza sobre la resistencia al desgaste de recubrimientos de circona-alúmina (ATZ), circona-itria (YSZ) y circona-ceria (CSZ) elaborados mediante proyección térmica por plasma atmosférico. La microestructura y la fractura de la sección transversal de los recubrimientos han sido evaluadas mediante microscopia electrónica de barrido (MEB), sus fases han sido analizadas a partir de espectros de difracción de rayos X (DRX), su microdureza ha sido determinada mediante microindentación Vickers y su resistencia al desgaste ha sido evaluada mediante el ensayo de bola-disco. Los resultados mostraron que el recubrimiento que presentó el mejor desempeño tribológico fue el de ATZ, a pesar de tener una cantidad importante de la fase circona monoclínica, la cual es de menor dureza que la tetragonal presente en mayores cantidades en los otros 2 recubrimientos y este comportamiento ha estado muy relacionado con su microestructura y su alta microdureza. La menor resistencia al desgaste de los recubrimientos de YSZ y CSZ ha estado relacionada con la estructura columnar presente dentro de sus lamelas, lo que puede ocasionar un mayor desprendimiento de partículas en la superficie de contacto durante el ensayo bola-disco, aumentando así su desgaste.

La corrosión a alta temperatura de las tuberías utilizadas en equipos generadores de vapor (calderas) ha sido reconocida como un grave problema que trae consigo el adelgazamiento de éstas y, por consiguiente, la falla de los equipos. En la última década se han incrementado las investigaciones que involucran recubrimientos protectores que ayudan de alguna manera a prolongar la vida útil de estos equipos. Esta investigación determinó el comportamiento de los recubrimientos NiCrAlY y NiCrFeNbMoTiAl depositados por proyección térmica asistida por plasma (APS) sobre la aleación SA213 – T22 (2¼Cr – 1Mo), en un ambiente corrosivo de 80%V2O5–20%K2SO4 a 800°C. Los valores de la cinética de corrosión fueron determinados mediante resistencia a la polarización lineal (RPL) y espectroscopia de impedancia electroquímica (EIE). Los resultados obtenidos muestran una menor cinética de corrosión en el recubrimiento NiCrFeNbMoTiAl que la presentada por el recubrimiento NiCrAlY, corroborado por Microscopia Electrónica de Barrido (MEB).

The strawberry is one of the most economically important fruit in the Ecuadorian Highlands. Diseases are the main cause of post-harvest losses, causing damage to color, firmness and fruit quality. The main objective of this work was to evaluate the effect of three edible coatings based on gelatin, pectin and beeswax in the post-harvest conservation of the strawberry variety "Oso Grande" from the Chambo canton, Chimborazo province, Ecuador. The process was developed by using a completely random design with factorial arrangement: at room temperature and cooling First, the fruit was selected considering the degree of maturation, size, shape, health of the fruit, and uniform color. Next, it was separated into four groups, washed, and sanitized. Finally, the edible coatings based on gelatin, pectin and beeswax, all enriched with clove essential oil, were applied. The presented physical-chemical changes were evaluated in the two study temperatures. With the obtained results, it could be verified that the use of edible coatings affected statistically in the physical-chemical characteristics of the strawberry. The gelatin coating is the one with the best results, with a lower weight loss of 5.26%, firmness 9.92 N, soluble solids 7.49%, pH 3.69, acidity 0.73% and a shelf life of 5 days. The cost of production for obtaining the gelatin coating was the most economical with a price of $11.10/kg USD. The results show the efficiency of the edible coatings and the storage temperature in the extension of the shelf life of the strawberry. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Objective: In this work, niobium carbide (NbC) coatings were deposited on substrates of the tool steels AISI H13 and AISI D2 using thermoreactive deposition/diffusion (TRD) in order to analyze their behavior against corrosion in a saline environment. Materials and methods: The niobium carbides were obtained using salt baths composed of borax pentahydrate, aluminum and ferroniobium. This mixture was heated at 1050 °C for 4 hours. The chemical composition was determined by X-ray fluorescence (XRF). The coatings were morphologically characterized using scanning electron microscopy (SEM), the crystal structure was analyzed using X-ray diffraction (XRD), and the electrochemical behavior was studied using potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Results and discussion: The XRF analysis indicated that the coatings contained 87.476 wt% Nb and 51.943 wt% Nb for the D2-substrate and the H13- substrate, respectively. The SEM images revealed that the morphology of the surface of the coatings was homogeneous. The XRD analysis established that the coatings were polycrystalline, and the electrochemical tests established that the corrosion resistance increased slightly in the covered substrates with respect to the uncoated steels, with the best results being obtained in the layers of niobium carbide deposited on AISI D2 steel. Conclusions: The analysis of corrosion resistance revealed that the coatings prepared on D2 steel have a higher corrosion resistance because they have fewer surface imperfections, which causes the coating to exhibit a dielectric behavior. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The morphology, wear and corrosion resistance of bilayer coatings elaborated by flame spraying on AISI SAE 1020 substrates are reported. The first layer (bond coat) is a nickel-base alloy (CPM 1205TM), and the second is a compound of ZrO2-36 wt.% of Al2O3 (MetaCeram 25088TM). The ceramic coating was deposited using oxidizing and super oxidizing flames, obtained from the fuel/comburent ratio of 1: 2.8 and 1: 4.3 respectively, at projection distances of 8, 9 and 10cm. The corrosion resistance was evaluated by electrochemical impedance spectroscopy (EIS),wear resistance was analyzed using a tribometer MicroTest in the ball-disc configuration, and the morphology was studied using scanning electron microscopy (SEM). The results showed a varied surface morphology of these coatings and the presence of bimodal areas formed by nanometric unmelted particles surrounded by melted particles. The wear resistance and Vickers microhardness of the ceramic coatings did not vary significantly with changes to the type of flame used and spray distance. By comparing the corrosion resistance of the substrate (AISI SAE 1020) and the coated samples, a significant increase of approximately 27 times was observed for these; moreover, it was reported that for coatings obtained using a super oxidizing flame, resistance to polarization increased with increasing spray distance, and for the oxidizing flame, the opposite behavior was observed. Overall, the results show the versatility of the thermal spray flame technique in forming bilayer coatings of ZrO2-Al2O3/Ni that efficiently protect the surfaces of steel AISI SAE 1020 when exposed to corrosive and erosive environments. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

El uso de materiales biodegradables ha permitido sustituir en gran parte los empaques plásticos. Los recubrimientos comestibles a partir de polisacáridos se han convertido en una alternativa atractiva y rentable para la conservación de alimentos. Para este trabajo, se utilizaron películas de carboximetilcelulosa (CMC) (1,5; 2,0; 2,5%) incorporando glicerol como plastificante (5%) y aceite esencial (AE) (0,05; 0.1 mL/l) de jengibre (Zingiber officinale) como agente antimicrobiano para la conservación de quesos semimaduros. Se realizó la extracción de AE de jengibre (Zingiber officinale), así como a la identificación de sus componentes principales. Para el efecto se realizaron pruebas fisicoquímicas del rizoma (Humedad 84,79; Cenizas 1,39 Proteínas 2,27; Grasa 4,12; Fibra 0,62; Carbohidratos 5,78) sobre la especie analizada. El aceite esencial fue obtenido por hidrodestilación asistida por microondas (MWHD) en un tiempo de 60 minutos (dividido en intervalos de 15 minutos), con una separación final por rotaevaporación. Los rendimientos obtenidos fueron del 0,15-0,25% con respecto al peso húmedo. Las características físicas de las muestras presentaron valores de índice de refracción de 1.52, densidad 0.88 g/ml y solubilidad en etanol a 96º. El análisis del aceite esencial se realizó por GC-MS, encontrándose un alto contenido de sesquiterpenos, como el zingibereno (7,2-8,5%) y el a-curcumeno (2,8-3.3%). Los quesos semimaduros fueron recubiertos, y almacenados en condiciones de anaquel (15°C; HR 80%), evaluándose durante 24 días la inhibición del crecimiento de la microbiota predominante en este tipo de alimentos (Penicillium, Aspergillius, Geotrichum, Mucor sp y Fusarium).

The article describes the preparation of mesoporous SiO2-TiO2-P2O5 coatings by Sol-Gel process combined to EISA method for using as proton exchange membranes fuel cells. Tetraethylorthosilicate (TEOS), methyl triethoxysilane (MTES), titanium tetrachloride (TiCl4) and phosphorus trichloride (PCl3) have used as precursors and cetyl trimethylammonium bromide (CTAB) as porous generator agent. Films were deposited by immersion technique controlling the relative humidity at 40 and 20-70% and treated at 400 to 500° C for 15, 30, 45 and 60 min. The variation of the refractive index and thickness have studied as a function of temperature and sintering time as well as the pore volume and density of the coatings by spectroscopic ellipsometry. Moreover, the hydrophobic/hydrophilic character of the coatings has been studied by Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and by contact angle measurements, following the loss of methyl groups with the temperature and sintering time. The results show that these parameters are crucial to obtain coatings with high porosity and low contact angle, important to obtain high proton conductivity conditions. The sintering conditions were fixed to 400°C / 60 min. Conductivity measurements at four points show high proton conductivity, 0,16 and 0,85 S/cm, up and down ramp, respectively, at 80°C and 80 % of humidity. These coatings are good candidates for PEMFC membranes, if they are deposited onto electrodes.El artículo describe la preparación de recubrimientos mesoporosos de SiO2-TiO2-P2O5 por el método sol-gel combinado con el método EISA para su aplicación como membranas en pilas de intercambio protónico. Se han utilizado como precursores el tetraetilortosilicato (TEOS), metil-trietoxi-silano (MTES), tetracloruro de titanio (TiCl4) y el tricloruro de fosforo (PCl3) y como agente generador de porosidad el bromuro de cetil trimetilamonio (CTAB). Los recubrimientos se depositaron mediante la técnica de inmersión controlando la humedad relativa a 40 y 20-70 % y se trataron a 400 y 500 ºC durante 15, 30, 45 y 60 min. Se ha estudiado la variación del índice de refracción y del espesor con la temperatura y el tiempo de sinterización, así como el volumen de poro y la densidad de las capas, usando elipsometría espectral. Por otro lado, se ha estudiado el carácter hidrofóbico/hidrofílico de los recubrimientos mediante Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) y medidas de ángulo de contacto, siguiendo la pérdida de grupos metilo con la temperatura y el tiempo de sinterización. Los resultados indican que estos parámetros son clave para obtener recubrimientos con elevada porosidad y bajo ángulo de contacto, condiciones necesarias para obtener elevadas conductividades protónicas. Las condiciones de sinterización más adecuadas se identificaron como 400 ºC/60 min. Las medidas de conductividad en cuatro puntas muestran que los recubrimientos meso-porosos de SiO2-TiO2-P2O5 tienen elevada conductividad protónica, 0,16 y 0,85 S/cm, en la rampa de subida y bajada respectivamente, a 80 ºC y 80% de humedad, convirtiendo a estas capas en buenos candidatos para membranas de PEMFC si se depositan sobre los electrodos.

In this paper, the results of wear resistance and hardness of iron alloy coatings applied by the method of arc thermal spray on substrates of steel AISI-SAE 4340 at room temperature, are presented. The coatings were performed using three different types of wires: Castolin Eutectic: 530AS, 560AS y 140MXC deposited as single layers (one element) and bilayers of the type 530AS/140MXC and 560AS/140MXC, with different thicknesses. The coatings were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Nano hardness and wear resistance determined by the Pin on Disk technique. The coatings obtained were highly inhomogeneous. The best wear behavior was found in the single layers of 140 MXC and bilayers 530AS/140MXC and 560AS/140MXC and it was generally thickness independent. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Magnesium and its alloys are used for biomaterials in orthopedic applications. Such alloys are still under development and they are used due to their biocompatibility and mechanical (bone-like) properties that make them suitable to be used as biomaterials. Magnesium has potential to be used in biodegradable implants because of its capacity to support tissue regeneration processes. Therefore, multiple strategies have been developed to enhance magnesium properties. Coatings on magnesium alloys have been used to improve the cytocompatibility and corrosion resistance of magnesium. Particularly, titanium dioxide can be used as coating on magnesium to help regulating degradation rate and overcome some issues when magnesium is inserted into the human body. Accordingly this paper is a critical review to consolidate the available literature about titanium dioxide coatings on magnesium alloys for potential use as biomaterials. The work focuses on coatings obtained by the sol-gel route as a promising technique for biomedical applications. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

El presente estudio describe los trabajos desarrollados para generar y caracterizar recubrimientos de aleaciones Zn-Al-Cu sobre aceros de bajo carbono, mediante tecnología de inmersión en caliente. Los trabajos incluyen la determinación del proceso de preparación y la definición de los parámetros que permiten obtener el recubrimiento. Los recubrimientos obtenidos fueron sometidos a procesos de laminación en frío y a tratamientos de recocido en diferentes temperaturas y a diversos tiempos. Las piezas se caracterizaron empleando técnicas de microscopía óptica y electrónica, ensayos de microdureza, análisis químico puntual mediante microsonda, ensayos de embutido, ensayos de desgaste y de corrosión en solución de cloruro de sodio, empleando técnicas electroquímicas. Los recubrimientos muestran resistencia a la corrosión y al desgaste en presencia de cloruro de sodio, por lo que constituyen una alternativa de costo atractivo para su aplicación en zonas costeras y donde se requiera una adecuada resistencia al desgaste adhesivo.

Mediante proyección térmica de arco eléctrico fueron depositados tres materiales comercialmente conocidos como: 140MXC (a base de hierro, wolframio, cromo y niobio), 530AS (acero AISI 1020) y 560AS (acero AISI 420), sobre acero AISI 4340. Con el objetivo de evaluar la mejor estrategia para incrementar la resistencia al desgaste abrasivo, los recubrimientos fueron depositados de dos formas: (1) monocapas homogéneas de cada material y (2) recubrimientos depositando con alambres disimiles de 140MXC + 530AS y 140MXC + 560AS. Los recubrimientos fueron caracterizados microestructuralmente mediante Difracción de rayos X, Microscopía óptica, Microscopía láser confocal y Microscopía electrónica de barrido. La evaluación de la resistencia al desgaste abrasivo se realizó mediante ensayo con arena seca y rueda de caucho (DSRW). Se encontró que la resistencia al desgaste depende entre otras de las propiedades mecánicas como la dureza. Por ejemplo, los recubrimientos más blandos tienen las mayores tasas de desgaste y su modo fallo se caracterizó por deformación plástica causada por indentación del abrasivo; por su parte los materiales más duros presentan la mejor resistencia al desgaste y un modo de fallo por microarado. Los detalles de los mecanismos de desgaste de los recubrimientos producidos se describen en esta investigación.

The sol-gel process is widely used to obtain coatings on glass-ceramic substrates in order to improve the scratch and abrasion resistance, also providing a bright and homogeneous appearance of a glaze avoiding expensive final polishing treatments. This paper describes the preparation of silica and silica / zirconia coatings by sol-gel method on Li2O-Al2O3-SiO2 (LAS) glassceramic substrates produced by sintering. The coatings were deposited by dip-coating on LAS substrates and characterized by optical microscopy and spectral ellipsometry. On the other hand, hardness and elastic modulus, coefficient of friction and abrasion and scratch resistance of the coatings were determined and compared with the substrate properties. Coatings deposited on LAS glass-ceramic confere the substrate a bright and homogeneous aspect, similar to a glaze, improving the appearance and avoiding the final polishing. However these coatings do not increase the scratch resistance of the substrate only equaling the properties of the glass-ceramic.El proceso sol-gel es un método interesante para la producción de recubrimientos vítreos sobre sustratos vitrocerámicos con el fin de mejorar su resistencia al rayado y al desgaste, y proporcionando además un aspecto homogéneo, vidriado y brillante que evite los costosos tratamientos finales de pulido. Este trabajo describe la preparación de recubrimientos de sílice y sílice/ circona por el método sol-gel sobre sustratos vitrocerámicos del sistema Li2O-Al2O3-SiO2 (LAS) producidos por sinterización. Los recubrimientos se depositaron por la técnica de inmersión y se caracterizaron mediante microscopía óptica de luz reflejada y elipsometría espectral. Por otro lado, se determinó la dureza y el módulo de elasticidad, además del coeficiente de fricción, la resistencia al desgaste y al rayado de los recubrimientos. Estos resultados se compararon con las propiedades del sustrato sin recubrir. Las capas depositadas confieren al sustrato un aspecto homogéneo, vidriado y brillante, mejorando el aspecto final y evitando el pulido. Sin embargo, estas capas no aumentan la resistencia al desgaste del sustrato, aunque igualan sus características.

La técnica de Proyección Fría (Cold Gas Spray - CGS) ha atraído considerablemente la atención de los investigadores en la última década dadas sus ventajas respecto a otras técnicas convencionales de proyección térmica, como la obtención de recubrimientos de altísima densidad y sin degradación (ya sea oxidación o cambios de fase), además de su gran potencial a nivel económico y ambiental por ser un proceso más eficiente y respetuoso con el medio ambiente. Este estudio presenta una revisión bibliográfica respecto a la obtención de recubrimientos micro/nanoestructurados base aluminio mediante proyección fría sobre sustratos de aleaciones ligeras, el cual permitirá tener una visión global sobre la viabilidad de utilizar la proyección fría como técnica para la protección, recuperación y restauración de componentes de elevado valor añadido, especialmente aquéllos fabricados con aleaciones ligeras (base aluminio y magnesio) los cuales, por su baja densidad y propiedades mecánicas, son ampliamente utilizados en diferentes sectores de la industria como el transporte, la aeronáutica y generación de energía.

Magnesium alloys are reaching special interest due to their good specific properties, low cost and good manufacturing properties. However, their low hardness, wear and corrosion resistance limit their applications in certain sectors of industry. These drawbacks can be solved by applying hard ceramic coatings, such as nitrides or metal carbides. TiN is one of the most used coatings due to its high adhesion, hardness, low coefficient of friction and chemical stability. Physical vapor deposition by cathodic arc CAPVD, is a versatile technique, which uses low temperatures and high ionization energies, generating homogeneous coatings. To achieve coatings with high quality, a careful control of the manufacturing parameters is required, such as bias voltage, gas flow or intensity. This paper focuses on magnesium alloys, AM60, coated with TiN using physical vapor deposition cathodic arc technique (CAPVD) at different intensity values (40A and 100A) and surface preparation (grinding up to 4000 grit and polished to 3μm). It was included a final condition with an intermediate Al film. The samples were characterized by X-ray diffraction, roughness, optical microscopy and scanning electron.Las aleaciones de magnesio están alcanzando especial interés gracias a sus buenas propiedades específicas, bajo coste y buenas propiedades de moldeabilidad. No obstante su baja dureza, resistencia a desgaste y corrosión, limita sus aplicaciones en ciertos campos de la industria. Estos inconvenientes se pueden solucionar aplicando recubrimientos duros cerámicos, como nitruros o carburos metálicos. El TiN es uno de los más utilizados debido a su alta adherencia, dureza, bajo coeficiente de fricción y estabilidad química. La deposición física en fase vapor mediante arco catódico, ACPVD, es una técnica muy versátil, que emplea bajas temperaturas y altas energías de ionización, generando recubrimientos de bajo espesor, homogéneos y de calidad. Para alcanzar una alta calidad en los recubrimientos es necesario un exhaustivo control de los parámetros de fabricación, como son la tensión de polarización, el flujo de gas, la intensidad, etc. El presente artículo estudia la aleación de magnesio, AM60, recubierta con TiN mediante, ACPVD a diferentes valores de intensidad (40A y 100A) y diferente preparación superficial (desbaste hasta grano 4000 y pulido hasta 3μm). Se incluye una condición final donde se introduce una capa de Al intermedia. Las muestras se caracterizaron mediante difracción de rayos X, rugosidad, microscopía óptica y electrónica de barrido.

In this work a study of plasma characteristics used in the production of polymeric coatings by PACVD techniques (Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition) using Glow Discharge, and TiN coatings produced by means of PAPVD (Plasma Assisted Physical Vapor Deposition) using a pulsed arc discharge was carried out. In the both cases nitrogen as filled gas was used. Moreover, different reactions occurring during the process employing optical emission spectroscopy (OES) are observed. In the case of the Glow discharge, most of the nitrogen is found in molecular form, while in the arc discharge, nitrogen is dissociated almost completely due to the molecular spectrum around of 350 nm was not found, and only very small bands in other regions of the spectrum were observed. Moreover, there are many excited and ionized emission lines of atomic nitrogen. These chemical reaction characteristics make the coatings on the surface were produced in different ways for the two cases.

La proyección fría es una tecnología novedosa para la obtención de recubrimientos y recargues, que se incluye en el campo de la proyección térmica. Debido a que las temperaturas de trabajo son relativamente bajas (siempre por debajo de los puntos de fusión del material), es una técnica ideal para depositar materiales sensibles a la temperatura como materiales nanoestructurados, amorfos o reactivos al oxígeno.La reducción en los costes (materia prima, gases…), la disminución de los tratamientos superficiales (pre-proyección como post-proyección), el aumento de la vida útil de las piezas en servicio, la disminución de los problemas asociados a la fusión del material proyectado (oxidación, corrosión, tensiones residuales a tracción…), el mantenimiento de las estructuras de partida, etc., han hecho de la proyección fría una técnica de proyección eficiente, más ecológica y económicamente más asequible que las técnicas de proyección y de deposición convencionales.

Hydroxyapatite (HAp: Ca10(PO4)6OH2) is a biocompatible and bioactive ceramic material widely used as a coating on metal surfaces (dental implants, hip replacements ...), but the low adhesion between HAp and the substrate, due to differences in thermal expansion coefficients of both (very important in thermal spraying because of the fast cooling of the coating, which can produce a lost of adherence), and the degradation of HAp, have been tried to be improved through the incorporation of TiO2 to get a good combination of mechanical properties. Therefore, the objective of this project is to produce coatings of HAp 80% TiO2 and 20% (by weight) on Ti6Al4V by High-Speed Thermal Spray (HVOF). The study of the microstructure has been carried out using scanning electron microscopy and characterization of the crystalline phases by X-ray diffraction and Raman spectrometry. The coatings adhesion has been measured by tensile tests according to ASTM C633-01 (2008), and their bioactivity also has been evaluated through its immersion in simulated body fluid (SBF), in order to measure their capacity to form an apatite layer on their surface.La Hidroxiapatita (HAp: Ca10(PO4)6OH2), es un material cerámico biocompatible y bioactivo muy empleado como recubrimiento sobre superficies metálicas (implantes dentales, prótesis de cadera…); sin embargo, la baja adherencia entre la HAp y el sustrato, debida a las diferencias entre los coeficientes de expansión térmica de ambos (a tener en cuenta en recubrimientos por proyección térmica ya que el enfriamiento posterior a la proyección puede producir una pérdida de adherencia o incluso la descohesión del recubrimiento) y a la degradación de la HAp, se está intentado mejorar mediante la incorporación de TiO2, para obtener una buena combinación de propiedades mecánicas y biológicas. Por tanto, el objetivo de este trabajo es la obtención de recubrimientos de 80% de HAp y 20% de TiO2 (en peso) sobre Ti6Al4V mediante Proyección Térmica de Alta Velocidad (HVOF -High-Velocity Oxy-Fuel-). El estudio de la microestructura se ha llevado a cabo mediante microscopía electrónica de barrido y la caracterización de las fases presentes a través de difracción de rayos X y espectrometría Raman. La adherencia de los recubrimientos ha sido medida mediante ensayos de tracción, según la norma ASTM C633-01 (2008); asimismo, se ha evaluado su bioactividad a través de su inmersión en Fluido Fisiológico Simulado (SBF), midiendo así la capacidad que presentan para formar una capa de apatita en superficie.

This paper reports the preparation of mesoporous and meso-structured TiO2-anatase thin films using the sol-gel route combining with the evaporation induced self-assembly method (EISA). Titania sols were prepared from TiCl4 using different no-ionic pore generating agents: Pluronic F127, Brij58 and Triton X100. The films were deposited by dipping and then characterised was performed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Low angle and Graxing X-Ray Difraction and Transmision Electronic Microscopy to analyse the crystallization of the inorganic network and the direction order of the meso-structured porosity. Spectral Ellipsometry studies were performed to obtain the absorption-desorption isotherms and to determine pore size distribution, pore volume and specific surface area and exposed surface area of the films. The photocatalytic activity was studied through the degradation of methyl orange in aqueous solution (c= 3mg/L) under ultraviolet-visible light exposure. Thickness, refraction index and contact angles change with the type of substrate used to deposit the films. Higher thickness and low refraction index and contact angle were obtained onto glass-slides substrate. The best photocatalytic activity was obtained for the 0.005 F127 at RH 20-70% and 0.3 Triton at RH 50%, which correspond with lowest pore size and highest Sexp. The TiO2 films obtained with 0.005 F127 at RH 20 and 20-70% and Brij58 at RH 50% show a perfect meso-structured order.En este trabajo se presenta la preparación de recubrimientos mesoporosos y meso-estructurados de TiO2-anatasa combinando el método sol-gel con el método de Autoensamblaje por Evaporación Inducida (EISA). Los soles de titania se prepararon a partir de TiCl4 incorporando distintos surfactantes: Pluronic F127, Brij58 y Tritón X100. Los recubrimientos se depositaron por inmersión y se caracterizaron por Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier, Difracción de Rayos X a bajo ángulo y ángulo Rasante y Microscopía Electrónica de Transmisión, para analizar la cristalización de la red inorgánica y la ordenación de los poros. Mediante Elipsometría Espectral se midieron el espesor y el índice de refracción en función de la humedad relativa para obtener las isotermas de adsorción- desorción de agua. Se calculó el volumen de poro, distribución de tamaño de poro, superficie específica (Ss) y superficie expuesta de los recubrimientos. Los estudios de actividad fotocatalítica se realizaron a través de la descomposición de naranja de metilo (c= 3mg/L) bajo irradiación con luz UV/vis. Se observa que el espesor, el índice de refracción y el ángulo de contacto varían con el tipo de sustrato, obteniendo espesores más altos e índice de refracción y ángulo de contacto más bajos sobre sustratos de vidrio. El mejor comportamiento fotocatalítico se obtiene para los recubrimientos de 0,005 F127 a HR 20-70% y 0,3 Tritón a HR 50% correspondiendo con tamaños de poro más bajos y Sexp más altas. Los recubrimientos con 0,005 F127 a HR 20 y 20-70% y Brij58 a HR 50% presentan meso-estructuración perfecta.

In the design phase of a glazing system, multiple laminated glass configurations may be conceived for various architectural purposes (mainly related to aesthetical issues, energy efficiency, safety and security and/or acoustic insulation). Therefore, the availability of computational simulations of optical and thermal properties of laminated glass as a function of the properties of its constituents (glass panes, polymeric films, selective coatings) may be of great utility. Standardised procedures for this kind of calculations are still being prepared by CEN (European Committee for Standardization). The theoretical study of laminated glass with internal selective coatings is especially relevant due to the introduction of reflectivity within the multilayer optical system. Here, a theoretical model based on transfer matrix method and applied to multilayer glazing with external and internal coatings is presented. Simulation results are compared with UV-VIS-NIR spectrophotometric measurements.En el caso del vidrio laminado, dadas las múltiples configuraciones que pueden concebirse con propósitos arquitectónicos varios en la fase de diseño (estéticos, de eficiencia energética, seguridad o aislamiento acústico, principalmente), resulta de gran utilidad poder disponer de simulaciones computacionales de las propiedades ópticas en función de las propias de sus constituyentes (sustratos vítreos, láminas poliméricas y capas selectivas a la radiación solar). Los procedimientos para la determinación por cálculo de las magnitudes de caracterización óptica de este tipo de vidrios se encuentran actualmente en proceso de normalización por el CEN (Comité Europeo de Normalización). El estudio de vidrios laminados con capa selectiva interna, en contacto con la lámina polimérica, tiene un valor teórico especialmente significativo, al introducir reflectividad en el interior del sistema óptico multicapa. En este trabajo se presenta un modelo teórico basado en el método de matrices de transferencia particularizado para el cálculo de las propiedades ópticas del vidrio laminado con capas externas e internas. Los resultados de la simulación se comparan con datos experimentales obtenidos mediante espectrofotometría UV-VIS-NIR.

INTRODUCCIÓN: el propósito de este estudio in vitro fue comparar la fuerza de fricción estática y dinámica generada entre brackets y alambres de acero inoxidable con y sin recubrimiento vítreo aplicado por el método Sol-Gel. MÉTODOS: en todas las pruebas de fricción fueron utilizados brackets (0,018 x 0,025”), alambres de acero inoxidable (0,016 x 0,016”) y ligaduras elásticas. Se realizó una caracterización con microscopia óptica y microscopia electrónica de barrido (SEM). La fuerza friccional fue evaluada utilizando una máquina de pruebas Testresources® en medio seco. RESULTADOS: los resultados mostraron que el grupo de alambres de acero inoxidable sin modificación (grupo control) presentaron los valores más bajos de fuerza de fricción estática, seguido del grupo de alambres recubiertos por el método Sol-Gel (grupo Sol-Gel) y el grupo de alambres con tratamiento térmico (grupo térmico). Para la fricción dinámica, el grupo Sol-Gel mostró los valores más bajos, seguido del grupo control y el grupo térmico. CONCLUSIÓN: los recubrimientos evaluados no mostraron mejor comportamiento friccional sobre brackets de acero inoxidable cuando son comparados con el grupo control.INTRODUCTION: the aim of this in vitro study was to compare the static and dynamic frictional force generated between surfaces of metallic brackets and glass coated applied by the Sol-Gel method, and non coated wires. METHODS: metallic brackets (0,018 x 0,025”), stainless steel wires (0,016 x 0,016”) and elastic ligatures were used in all frictional tests. All components were characterized using SE M and optical microscopy. The frictional force was evaluated using a machine of tests Testresources® in dry environment. RESULTS: the results showed that the stainless steel wires without modification (control group) showed the lowest values of static friction force followed by the stainless steel wires group coated by Sol-Gel method and the wires group with thermic treatment (thermic group). For dynamic friction force, the Sol-Gel group showed the smallest values, followed by the control group and the thermal group. CONCLUSIONS: the evaluated coating did not show a better frictional performance applied on stainless steel brackets in comparison with the control group.

The use of ceramic materials in energy applications with the aim of power saving through the use of high working temperatures is widely extended due to their better behaviour in those working conditions compared to than metallic materials. However, the combustion environments developed in specific applications can lead to the degradation of such materials. In this work, two ceramic materials employed in these applications are studied; a cordierite material, used as gas radiant burner for its possible application in domestic combustion boilers, and an Y2O3 stabilized ZrO2 coating, used as thermal barrier coating on metallic components of a gas turbine for power generation. The microstructure and phase evolution in both materials after ageing under working conditions allows identifying the main degradation mechanism responsible of the degradation.El buen comportamiento de los materiales cerámicos en ambientes corrosivos y a altas temperaturas los sitúa, preferentemente, en todos aquellos procesos industriales que buscan el ahorro energético, en particular los procesos de combustión de gases o de derivados del petróleo. Sin embargo, las atmósferas de combustión que se producen en ciertas aplicaciones producen la degradación de estos materiales. En este trabajo se estudian dos ejemplos de materiales cerámicos empleados en este tipo de aplicaciones; un material de cordierita, empleado como quemador de gas radiante para su posible aplicación en calderas de combustión domésticas y un recubrimiento de ZrO2 estabilizado con Y2O3, empleado como barrera térmica en componentes de una turbina de gas para la producción de energía eléctrica. El estudio de la microestructura, la composición química y de fases cristalinas de ambos materiales después de su degradación en uso permite determinar cuales son los mecanismos que han tenido lugar y qué elementos de la atmósfera de trabajo han sido los causantes de dicha degradación.

Fly ash samples were characterized by atomic absorption, plasma spectroscopy, DTA/TGA, SEM/EDS, XRD and laser diffraction in order to obtain fly ash coatings on stainless steel substrates by electrophoretic deposition. Fly ash was milled and residual carbon and Fe2O3 were eliminated by calcination and magnetic separation, respectively. Fly ash suspensions were prepared with several organic media such as water, ethanol, isopropanol and acetone. The pH of the suspensions was controlled by the addition of NaOH and HCl aqueous solutions. The results of dynamic mobility and zeta potential in a range of pH from 4 to 12 showed that fly ash has better stability in acetone-NaOH aqueous solution. The greatest value of zeta potential in this medium was -50 mV. The electrophoretic coatings were carried out at 100, 200 and 300 V during 1 to 5 minutes. The coatings characterized by SEM/EDS, showed an excellent particle packing and a homogenous surface without cracking. Additionally, the coatings thermal treatment at 1050ºC allowed their partial sintering.Muestras de ceniza volante fueron caracterizadas por medio de absorción atómica, espectroscopía de plasma, ATD/ATG, MEB/EDXS, DRX y difracción láser con el propósito de realizar recubrimientos de ceniza volante sobre substratos de acero inoxidable por medio de la técnica de deposición electroforética. Los polvos de ceniza fueron molidos y el carbón residual y el Fe2O3 fueron eliminados por medio de calcinación y separación magnética, respectivamente. Se realizaron suspensiones de ceniza volante molida en los siguientes medios polares: agua, etanol, isopropanol y acetona. El pH fue controlado por medio de adición de soluciones acuosas de NaOH y HCl. Los resultados de movilidad dinámica y potencial zeta efectuados a estas suspensiones por medio de la técnica electroacústica en un intervalo de pH de 4 a 12, mostraron que la ceniza volante presenta mejor estabilidad en acetona-solución acuosa de NaOH. El valor más elevado de potencial zeta en este medio fue de -50 mV. Los recubrimientos electroforéticos fueron realizados a 100, 200 y 300 V durante 1 a 5 minutos. Los recubrimientos caracterizados por MEB/EDX mostraron un excelente empaquetamiento de partículas y una superficie homogénea sin agrietamiento. Además el tratamiento térmico de los recubrimientos a 1050ºC permitió una sinterización parcial de los mismos.

Photodegradation effect is widely used for water purification this contributes to preservation and protection of environment. Titanium oxide, (TiO2), is a compound that shows up this phenomenon. TiO2 is a semiconductor which may degradate pollutants through of a oxidation process. It permit the treatment of the residual water. It this work we has conformed coatings of TiO2 y TiO2-SiO2, utilized Sol-Gel method and investigated the degradation of the blue Methylene. For this, we introduced these coatings in the blue methylene solution which was illuminated with radiation of λ=365nm to activate its photocatilist properties. The structures of the coatings were characterized using Atomic Force Microscopy (AFM) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS).El efecto de fotodegradación es ampliamente utilizado para la purificación del agua, acción que contribuye a la conservación y protección del medio ambiente; el óxido de titanio (TiO2) es uno de los semiconductores que pueden degradar contaminantes mediante procesos de oxidación, lo que lo hace apto para el tratamiento de aguas residuales. En este trabajo se conformaron recubrimientos de TiO2 y TiO2-SiO2, por el método Sol-Gel, y se estudio la degradación que experimentaba una solución de azul de metileno al introducirle estos recubrimientos e iluminarlos con una radiación de λ=365nm para activar su propiedad fotocatalítica. Los recubrimientos fueron caracterizados microestructuralmente utilizando Microscopía de Fuerza Atómica (MFA) y Espectroscopía de Fotoelectrones de rayos X (XPS). Los resultados obtenidos de los ensayos de fotodegradación indican que los recubrimientos con una cantidad pequeña de silicio presentan un mayor efecto de fotodegradación indicando que el silicio puede generar puntos de anclaje que facilitan las reacciones de fotocatálisis. Por otro lado, la formación de centros activos, constituidos principalmente por carbono, también contribuyeron al desarrollo de estas reacciones.

En el presente trabajo se muestra la obtención, mediante la proyección térmica de alta velocidad (HVOF), de recubrimientos que presentan buenas prestaciones para la protección contra los procesos de erosión y oxidación que ocurren en el interior de las plantas incineradoras de residuos sólidos urbanos (IRSU). El artículo presenta la caracterización de recubrimientos HVOF optimizados para esta aplicación, así como un estudio detallado de su comportamiento bajo distintos ensayos de desgaste y corrosión que reproducen estos procesos. A través de la variación del gas combustible y las condiciones de proyección se han obtenido, sobre sustrato de acero al carbono, distintos recubrimientos a partir de un polvo del mismo material base níquel como materia prima. Se demuestra que con la variación de las relaciones de gas y las condiciones de proyección se obtienen pequeñas diferencias de comportamiento a la oxidación y a la erosión, de los recubrimientos. Los recubrimientos obtenidos a través de propileno como gas combustible muestran, con pequeñas diferencias, mejores resistencias a la erosión, mientras que los proyectados con hidrógeno presentan mejor resistencia a la corrosión estática. En ambos casos, los recubrimientos muestran las condiciones suficientes como para proteger un intercambiador de calor en una planta IRSU.

Photocatalysis is a process in which the impingement of UV radiation on a semiconductor causes the organic matter in contact with the semiconductor to degrade. The process is found in various applications that require the use of the photocatalyst (semiconductor) in suspension or supported on a substrate. The application of photocatalytic coatings onto ceramic substrates yields multifunctional surfaces with self-cleaning properties related to their capacity to degrade, and even mineralise, organic compounds present in water or air. The photocatalytic coatings supported on ceramic substrates are obtained by applying suspensions of nanometre-sized particles (10-9 m) onto the substrate. Owing to the small particle size, this type of material has different properties from those of macroscopic materials. The recent appearance of photocatalytically active materials requires having a method for determining and quantifying photocatalytic activity. No standard is currently available for determining the photocatalytic function of materials. The present study was undertaken, therefore, to fine-tune a test method that would allow determination of the photocatalytic function in materials supported on a ceramic substrate.La fotocatálisis es un proceso en el que la incidencia de radiación ultravioleta sobre un semiconductor produce la degradación de la materia orgánica en contacto con el mismo. Este proceso encuentra diversas aplicaciones que requieren el uso del fotocatalizador (semiconductor) en suspensión o soportado sobre un sustrato. La aplicación de recubrimientos fotocatalíticos sobre sustratos cerámicos da lugar a la obtención de superficies multifuncionales con propiedades autolimpiantes relacionadas con la capacidad de degradación e incluso mineralización de compuestos orgánicos presentes en el agua o el aire. La preparación de los recubrimientos soportados sobre el sustrato cerámico se realiza mediante la aplicación de suspensiones con un tamaño de partícula nanométrico (10-9 m). Debido a su pequeño tamaño de partícula este tipo de materiales presentan propiedades distintas a las de los materiales macroscópicos. La reciente aparición de materiales con actividad fotocatalítica hace necesaria la existencia de un método para conocer y cuantificar dicha propiedad. Actualmente no existe ninguna norma para la determinación de la función fotocatalítica de materiales. Por ello en el presente trabajo, se ha llevado a cabo la puesta a punto de un método de ensayo que permita la determinación de dicha función para materiales soportados sobre un sustrato cerámico.

Los componentes de las zonas calientes de las turbinas de gas están hechos de superaleaciones desarrolladas para soportar altas temperaturas, en condiciones en que las tensiones mecánicas son relativamente altas y en las que se requiere una alta estabilidad superficial. Sin embargo, durante la década de 1950-60, se hizo evidente que las composiciones que aumentaban la resistencia mecánica de estos materiales y aquellas que ofrecían una óptima protección contra ambientes agresivos no eran compatibles. Esto, condujo a la idea de emplear recubrimientos protectores sobre materiales con alta resistencia mecánica. En la actualidad, tanto las turbinas aeronáuticas como las de generación eléctrica funcionan a temperaturas comprendidas entre 900 y 1.400 °C, gracias al uso de estos recubrimientos, indispensables para su correcto funcionamiento. En este trabajo, se describen los principales mecanismos de degradación en estos ambientes, los distintos tipos de recubrimientos actualmente utilizados por el sector industrial, empezando por los más antiguos aluminuros de níquel o cobalto, siguiendo con las adiciones de otros metales como cromo, platino, etc., a estos últimos, para incrementar su vida útil, continuando con los recubrimientos en capa MCrAlY y terminando por las barreras térmicas. También, se describen las técnicas de deposición empleadas por la industria para depositar estos recubrimientos y se concluye con las últimas líneas de investigación en curso para optimizarlos.

La ingeniería de superficies consiste en la modificación de la microestructura y/o la composición superficial de un componente mediante métodos mecánicos, físicos o químicos, que pueden implicar el aporte de otro material para cambiar las propiedades superficiales del mencionado componente. Una de sus consecuencias más importantes es que permite alargar significativamente, la vida útil de todo tipo de componentes empleados en un gran número de aplicaciones industriales. Por otra parte, contribuye al ahorro energético por permitir el aumento de las temperaturas de combustión consiguiendo una mayor eficiencia, por contribuir a la reducción de peso y por colaborar de forma significativa a disminuir la fricción entre componentes. En el presente trabajo se introduce la ingeniería de superficies, sus diferentes modalidades, algunos ejemplos de sus aplicaciones industriales y las interacciones, positivas y negativas, con el medio ambiente.

La magnetita pura y las magnetitas dopadas con cobre y cromo se sintetizaron a escala de laboratorio. El comportamiento relativo de estos productos como pigmentos anticorrosivos se comparó con la hematita disponible comercialmente (óxido rojo del hierro). Se prepararon mezclas especiales de los pigmentos con resina epoxy libre de solvente manteniendo el contenido del volumen de pigmento cerca del valor práctico crítico. El propósito es distinguir la acción inhibidora de los pigmentos con poca influencia de las características de la barrera de la resina epóxica. El comportamiento de las mezclas aplicadas sobre el acero se caracterizó mediante exposición acelerada al aire libre, en pruebas alternadas de inmersión y en condiciones de inmersión total. Esta última prueba se supervisó con medidas de potencial y de impedancia de circuito abierto, y fueron complementadas con evaluación de películas libres. Los resultados demuestran que la magnetita no es un pigmento inerte, y que la presencia de elementos dopantes puede mejorar el comportamiento de las pinturas anticorrosivas de magnetita. Basados en esos resultados, se sugirió una formulación completa con pigmento de magnetita, solvente y aditivos y se evaluó en laboratorio, teniendo como objetivo el uso posible como pintura anticorrosiva.

Se evaluó el comportamiento de la velocidad de corrosión de los recubrimientos NiCr y NiCrBSiFe depositados mediante proyección térmica sobre láminas de acero hot rolled, sometidos a temperaturas de 400, 450, 500 y 550°C, durante 12, 24, 32 y 48 horas, la evaluación fue realizada a partir de la técnica de pérdida de peso. Se evidenció que los dos recubrimientos proyectados térmicamente forman una capa que protege el material del ambiente corrosivo que se obtiene al calentar el aire a altas temperaturas, aunque las dos aleaciones presenten dicha propiedad anticorrosiva se determinó que el comportamiento de la velocidad de corrosión de las probetas recubiertas con NiCrBSiFe fue mejor que el recubrimiento NiCr, pues el boro y silicio que contiene la aleación actúan como inhibidores de la corrosión.

Se ha llevado a cabo un estudio experimental sobre la influencia del proceso de proyección en la microestructura, resistencia a la oxidación y adherencia de los recubrimientos NiCrBSiFe proyectados térmicamente por plasma y llama a alta velocidad (HVOF), para lo que se han realizado ensayos en dos ambientes diferentes: en una atmósfera convencional (21 % de O2), a 800 y 1000 ºC (1.073 y 1.273 K), respectivamente, y en un ambiente simulativo de una turbina de gas y del generador de vapor de una central eléctrica de ciclo combinado (10-11 % de O2), a las mismas temperaturas. Se ha puesto de manifiesto que la microestructura, porosidad, contenido de óxidos y microdureza de estas capas varían significativamente con el sistema de proyección utilizado y que la microdureza de estas capas disminuye apreciablemente tras largos mantenimientos a alta temperatura (1.000 ºC). También, la ganancia de peso por oxidación de los recubrimientos NiCrBSiFe y la adherencia entre la capa y el sustrato dependen de la morfología del recubrimiento aunque, en cualquier caso, la formación de óxidos protectores de silicio y cromo justifican el buen comportamiento observado, incluso a la temperatura más alta (1.000 ºC).

We deposited of niobium-vanadium carbide coatings on tool steel AISI H13 using the thermo-reactive substrates deposition/diffusion (TRD) technique. The carbides were obtained using salt baths composed of molten borax, ferroniobium, vanadium and aluminum, by heating this mixture at 1020°C for 4 hours. The coatings were characterized morphologically via electron microscopy scanning (SEM), the chemical surface composition was determined through X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX); the crystal structure was analyzed using x-ray diffraction (XRD), the mechanical properties of the coatings were evaluated using nano-indentation, The tribological properties of the coatings obtained were determined using a Pin-on-disk tribometer and the electrochemical behavior was studied through potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that the hardness of the coated steel increased four times with respect to uncoated steel, and the electrochemical test established that the corrosion current is lower by one order of magnitude for coated steel. [ABSTRACT FROM AUTHOR]