Materiales para aplicaciones de alta temperatura
En el grupo de recubrimientos de alta temperatura de CENAPROT se lleva a cabo el desarrollo y estudio de recubrimientos tanto cerámicos como metálicos, que permiten la funcionalidad de materiales utilizados para aplicaciones en la industria aeronáutica, automotriz y generación de energía. Los recubrimientos tienen la función de proteger componentes expuestos a ambientes agresivos, a agentes oxidantes y corrosivos.
Particularmente el grupo se ha enfocado en los sistemas de recubrimientos de barreras térmicas (TBC, por sus siglas en inglés) que son sistemas multicapas, que están compuestos por un sustrato metálico protegido por un recubrimiento cerámico ante las altas temperaturas principalmente. Sin embargo, para llevar a cabo la adherencia entre un material metálico y un cerámico es necesario un recubrimiento unión coherente con el sustrato y que genere naturalmente un óxido que sea compatible con el recubrimiento cerámico.
Para el desarrollo de estos recubrimientos los materiales y procesos de depósito utilizados juegan un papel importante, es por esa razón que en CENAPROT se utilizan técnicas de proyección térmica de vanguardia para el depósito, así como diferentes métodos de diagnóstico y caracterización de recubrimientos funcionales para este tipo de aplicaciones.
El grupo se ha especializado en un enfoque integral de ciencia de materiales en torno a este tipo de recubrimientos en el que se estudian las propiedades estructurales, microestructurales, químicas y físicas así como su interacción con el procesamiento.
Las capacidades de caracterización incluyen propiedades mecánicas a multiescala, comportamiento a la oxidación utilizando modelos aplicables a intermetálicos base níquel, composición química por medio de microsonda y trazabilidad de comportamiento anisotrópico de estos materiales a escala submicrométrica por medio de la combinación de EBSD y nanoindentación.
Recientemente se exploran proyectos de manufactura aditiva por medio de rociado en frío de superaleaciones base níquel en colaboración con CIDESI, General Electric Querétaro y la Helmut Schmidt Universitaet-Alemania.