Modificación superficial de Mg por medio de recubrimientos electroless Ni-P. (2012)
La aplicación de aleaciones ligeras a nivel industrial ha cobrado gran importancia en las últimas décadas, teniendo en cuenta principalmente sus ventajas en lo que se refiere a baja densidad y aceptables propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas. Dentro de estos materiales se ha encontrado que el magnesio presenta características que lo hacen muy atractivo en diferentes sectores de la producción, como la industria automotriz, la fabricación de componentes electrónicos, componentes para la industria aeroespacial, piezas para teléfonos móviles, entre otros. A pesar de poseer algunas propiedades excelentes, otros aspectos como pobre resistencia a la corrosión, al desgaste, a la fluencia y una alta reactividad química, restringe su aplicación y por esto existe un interés creciente en la búsqueda de soluciones que permitan una utilización más amplia de este material. Dentro de los aspectos investigados, el comportamiento frente a la corrosión del magnesio y sus aleaciones parece ser uno de los factores que más impulsarían su aplicación. Una de las metodologías más efectivas en la protección contra la corrosión está el empleo de recubrimientos protectores que aíslen el substrato de los agentes agresivos; para lograr esto se dispone de varios métodos de tratamiento superficial entre los que podemos mencionar procesos electroquímicos, recubrimientos de conversión, anodizado, recubrimientos híbridos, recubrimientos orgánicos y procesos en fase vapor. Algunos de estos tratamientos han sido aplicados con más o menos éxito, pero dentro de los más prometedores considerando su posibilidad de escalamiento a nivel industrial y bajo costo operativo, se tiene los procesos tipo electroless. Este es un método químico autocatalítico que se caracteriza por la reducción selectiva de iones metálicos sobre la superficie de un sustrato catalítico inmerso dentro de una solución acuosa de sales de iones metálicos, induciendo la deposición de la película protectora. Dentro de estos procesos, la formación de depósitos electroless Ni-P ha mostrado transferir características superficiales que permiten la aplicación de aleaciones de Mg en varios áreas. Los recubrimientos Ni-P son una atractiva alternativa porque además de resistencia a altas temperaturas y al desgaste, exhiben una gran uniformidad y aunque su aplicación en la industria es relativamente reciente, desde los años 1980 su aplicación a crecido grandemente en sectores como petróleo, papel, electrónica, aeroespacial, automotriz, computadores, textiles, química y alimentos. La tasa de deposición, las propiedades físicas y químicas del recubrimiento, dependen de los constituyentes y condiciones del baño, así como del tipo y concentración de los agentes reductores y estabilizantes usados, el pH y la temperatura del baño, entre otros. Los principales constituyentes de estos baños son: una fuente de iones de níquel, un agente reductor, agentes acomplejantes, estabilizantes y energía térmica. La microestructura de los recubrimientos Ni-P puede ser en algunos casos cristalina, amorfa o una mezcla de ambas. Generalmente, los recubrimientos de bajo fósforo son de carácter cristalino, los de medio fósforo consisten en una combinación de microestructura amorfa y cristalina y aquellos casos en los que el porcentaje de fósforo es alto la microestructura es de carácter amorfa y cristaliza por medio de tratamientos térmicos a níquel y a varias formas de fosfitos de níquel. Los recubrimientos Ni-P presentan características magnéticas interesantes, se obtienen depósitos de espesores uniformes sobre piezas de formas y geometrías complejas, su dureza se encuentra en un rango de 500 a 950 Vickers, tienen una excelente resistencia a la corrosión y es posible codepositar material particulado junto con el Ni-P permitiendo obtener propiedades mejoradas.