Evaluación de la Resistencia a la Fragilización por Hidrógeno de Recubrimientos a Base de Níquel como Barreras de Difusión para Aceros al Carbono
Autores: Alaneme, Mmesoma Mario; Farhat, Zoheir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Evaluación de la Resistencia a la Fragilización por Hidrógeno de Recubrimientos a Base de Níquel como Barreras de Difusión para Aceros al Carbono
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Estudio
Fragilización por hidrógeno
Recubrimientos a base de níquel
Respuesta mecánica
Ensayos de tracción
Contenido de hidrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio evalúa la resistencia a la fragilización por hidrógeno (HE) de recubrimientos electrochapados a base de níquel aplicados sobre acero suave terminado en frío, con énfasis en su rendimiento como barreras de difusión para impedir la entrada de hidrógeno. Los recubrimientos de níquel se depositaron utilizando un baño de galvanoplastia de Watts bajo parámetros de electrochapado controlados. Se realizó una carga electroquímica de hidrógeno en un medio alcalino a densidades de corriente de carga progresivamente crecientes para simular diferentes niveles de exposición al hidrógeno. Se llevaron a cabo pruebas de tracción inmediatamente después de la carga para evaluar la respuesta mecánica de las muestras sin recubrimiento y con recubrimiento de níquel, centrándose en propiedades clave como la elongación, la resistencia al rendimiento, la resistencia a la tracción última y la tenacidad. Los resultados revelaron una degradación gradual en la ductilidad y la tenacidad de las muestras de acero sin recubrimiento con el aumento del contenido de hidrógeno. En contraste, las muestras con recubrimiento de níquel mantuvieron la estabilidad mecánica hasta un umbral crítico de hidrógeno, más allá del cual se observó una reducción pronunciada en la respuesta a la tracción. El análisis fractográfico respaldó estas tendencias, revelando una transición de características de fractura dúctil a frágil con el aumento de las concentraciones de hidrógeno. Estos hallazgos destacan las capacidades protectoras y limitaciones de los recubrimientos a base de níquel para mitigar la degradación inducida por hidrógeno, ofreciendo información sobre su aplicación en industrias donde la fragilización por hidrógeno de materiales estructurales es una preocupación importante.
Descripción
Este estudio evalúa la resistencia a la fragilización por hidrógeno (HE) de recubrimientos electrochapados a base de níquel aplicados sobre acero suave terminado en frío, con énfasis en su rendimiento como barreras de difusión para impedir la entrada de hidrógeno. Los recubrimientos de níquel se depositaron utilizando un baño de galvanoplastia de Watts bajo parámetros de electrochapado controlados. Se realizó una carga electroquímica de hidrógeno en un medio alcalino a densidades de corriente de carga progresivamente crecientes para simular diferentes niveles de exposición al hidrógeno. Se llevaron a cabo pruebas de tracción inmediatamente después de la carga para evaluar la respuesta mecánica de las muestras sin recubrimiento y con recubrimiento de níquel, centrándose en propiedades clave como la elongación, la resistencia al rendimiento, la resistencia a la tracción última y la tenacidad. Los resultados revelaron una degradación gradual en la ductilidad y la tenacidad de las muestras de acero sin recubrimiento con el aumento del contenido de hidrógeno. En contraste, las muestras con recubrimiento de níquel mantuvieron la estabilidad mecánica hasta un umbral crítico de hidrógeno, más allá del cual se observó una reducción pronunciada en la respuesta a la tracción. El análisis fractográfico respaldó estas tendencias, revelando una transición de características de fractura dúctil a frágil con el aumento de las concentraciones de hidrógeno. Estos hallazgos destacan las capacidades protectoras y limitaciones de los recubrimientos a base de níquel para mitigar la degradación inducida por hidrógeno, ofreciendo información sobre su aplicación en industrias donde la fragilización por hidrógeno de materiales estructurales es una preocupación importante.