ES2253160T3

ES2253160T3 - Polvo para pulverizacion termica a base de silicato de calcio, revestimiento obtenido y procedimiento de preparacion.

Info

Publication number: ES2253160T3
Application number: ES00113305T
Authority: ES
Inventors: Xiaohan Wei; Mitchell R. Dorfman; Louis F. Correa; Franz Jansen; John Peters
Original assignee: Sulzer Metco US Inc
Current assignee: Oerlikon Metco US Inc
Priority date: 1999-06-23
Filing date: 2000-06-21
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2020-06-21
Also published as: EP1063316A2; ATE311480T1; DE60024358D1; EP1063316B1; EP1063316A3; CA2308921C; DE60024358T2; CA2308921A1; JP2001049420A; US6194084B1; JP5000798B2; EP1063316B9; US6524704B1

Abstract

Un polvo para aspersión térmica que comprende una composición en polvo sustancialmente uniforme que consiste en silicato dicálcico, sodio, y otro ingrediente más seleccionado del grupo que consiste en fósforo y circonio, comprendiendo el otro ingredienbte fósforo, así como ingredientes incidentales, de manera que el silicato dicálcico se estabiliza en una fase larnita que es mayoría en volumen, estando presente el sodio citado como monóxido disódico en una cantidad de 0, 2% a 0, 8% y estando presente el fósforo citado como pentóxido de fósforo en una cantidad de 2, 5% a 4%, siendo el porcentaje en peso de óxido en función del total de la composición.

Description

Polvo para pulverización térmica a base de silicato de calcio, revestimiento obtenido y procedimiento de preparación.

La presente invención se refiere a polvos para aspersión térmica de silicato dicálcico, recubrimientos aplicados por aspersión térmica de los mismos, así como a un proceso para la fabricación de dichos polvos.

Antecedentes

La aspersión térmica implica el fundido o al menos el reblandecimiento por calor de un material fundible por calor como, por ejemplo un metal o cerámica, y el impulso del material reblandecido en forma de partículas contra la superficie que se va a recubrir. Las partículas calentadas inciden en la superficie donde se enfrían bruscamente y se unen a ella. En una pistola de aspersión térmica de tipo plasma, se utiliza una corriente a alta temperatura de gas de plasma calentado por un arco para fundir e impulsar las partículas en polvo. Otros tipos de pistolas de aspersión térmica incluyen una pistola de aspersión por combustión en la que se introduce el polvo y se calienta en una llama de combustión, como por ejemplo, una pistola de combustible - oxígeno de alta velocidad (HVOF). Los recubrimientos aplicados por aspersión térmica de cerámicas de óxido se distinguen perfectamente de otras formas, como por ejemplo sinterizadas o coladas por fundido, por una microestructura característica de partículas de aspersión aplanadas visibles en muestras representativas de recubrimientos preparadas metalográficamente.

En uno de los grupos de materiales para aspersión térmica, se forman polvos de óxidos para aplicar por aspersión recubrimientos que se utilizan para aislamiento térmico a alta temperatura, como por ejemplo en superficies de depósito de quemador en motores de turbina de gas. Los recubrimientos también se necesitan para la protección contra la erosión y el desgaste a altas temperaturas, y requieren resistencia contra la fatiga de ciclo térmico y corrosión en caliente en un entorno de combustión. Típicamente se utiliza dióxido de circonio (circonia) en dichas aplicaciones. Dadas las transiciones de fase, la circonia se estabiliza parcial o completamente con aproximadamente 5% (en peso) a 15% de óxido de calcio (calcia) o 6% a 20% de óxido de itrio (itria). No obstante, estos recubrimientos presentan limitaciones, en particular, en la resistencia a la corrosión en caliente y permiten el ataque del sustrato o un recubrimiento de unión.

Silicato dicálcico (Ca_{2}SiO_{4}) es una cerámica utilizada convencionalmente para aplicaciones de cemento y refractarias. Asimismo, se ha demostrado la excelente resistencia a la corrosión en caliente y el calor de los recubrimientos a base de silicato dicálcico en un entorno de combustión de alta temperatura. Sin embargo, es polimórfico, con al menos cinco fases que incluyen tres modificaciones \alpha a alta temperatura, una fase \beta monoclínica a temperatura intermedia (larnita) y una fase \gamma a temperatura ambiente. La transformación desde la fase \beta a la fase \gamma presenta un aumento de volumen de 12% que conduce a la degradación tanto en el proceso de aspersión térmica como en los recubrimientos del ciclo térmico. La fase \beta puede retenerse por enfriado rápido o mediante el uso de un estabilizante, como por ejemplo sodio o fósforo. Otros estabilizantes que se han sugerido incluyen óxidos (o iones) de azufre, boro, cromo, arsénico, vanadio, manganeso, aluminio, hierro, estroncio, bario y potasio. Se ha descrito el fracaso de al menos algunos de ellos, y por tanto siguen siendo cuestionables en cuanto a su poder de estabilización, incluyendo cromo, aluminio, hierro, estroncio y bario.

La patente EE.UU. Nº 4.255.495 (Levine y cols.) describe recubrimientos aplicados por aspersión de plasma de óxidos de barrera térmica que contienen al menos un silicato alcalinotérreo, como silicato cálcico. La patente EE.UU. Nº 5.082.741 (Tiara y cols.) y un artículo "Advanced Thermal Barrier Coatings Involving Efficient Vertical Micro-Cracks" de N. Nakahira, Y. Harada, N. Mifune, T. Yogoro y H. Yamane, Proceedings of International Thermal Spray Conference, Orlando Florida, 28 de mayo - 5 de junio de 1992, describen recubrimientos para aspersión térmica de silicato dicálcico con circonato de calcio (CaZrO_{3}) en un intervalo de proporciones.

Montreal Carbide Co., Ltd., Boucherville CQ, Canadá, vende un polvo comercial de silicato dicálcico en fase \beta para aspersión térmica, tal como se indica en su "Boletín Técnico MC-C_{2}S" (sin fecha).

En un análisis químico, los autores de la presente invención midieron menos de un 1% en peso de estabilizantes potenciales, tales como fósforo en polvo de Montreal Carbide.

Cerac Inc., Milwaukee, Wisconsin vende también un polvo comercial de silicato dicálcico para aspersión térmica. En un Certificado de Análisis para silicato cálcico (20 de octubre de 1997), Cerac describe fase \beta en gran escala y niveles bajos de aluminio (0,12%), hierro (0,1%) y magnesio (0,25%) y 0,02% o menos de otros elementos.

Uno de los objetos de la presente invención consiste en proporcionar un polvo mejorado de silicato dicálcico para recubrimientos aplicados por aspersión térmica para barreras térmicas que tienen resistencia a la corrosión en caliente y la corrosión por el azufre en un entorno de combustión. Otro objeto más consiste en proporcionar un nuevo proceso para la fabricación de dicho polvo. Otro objeto es proporcionar un mejor recubrimiento aplicado por aspersión térmica de silicato dicálcico para barreras térmicas que tienen resistencia a la corrosión en caliente y la corrosión por el azufre en un entorno de combustión.

Compendio de la invención

Los objetos mencionado y otros se consiguen mediante un polvo para aspersióni térmica que comprende una composición en polvo sustancialmente uniforme que consiste en silicato dicálcico, sodio y otro ingrediente seleccionado del grupo que consiste en fósforo y circonio, así como ingredientes incidentales, de manera que el silicato dicálcico se estabiliza en una fase de larnita que es mayoría en volumen. De acuerdo con la invención, el otro ingrediente consiste en fósforo, en cuyo caso, preferiblemente, el sodio citado como monóxido disódico está presente en una cantidad de 0,2% a 0,8%, y el fosfóro citado como pentóxido de fósforo está presente en una cantidad de 2,5% a 4%. En un modo de realización preferible, el otro ingrediente consiste en circonio, en cuyo caso, preferiblemente, el sodio citado como monóxido disódico está presente en una cantidad de 0,2% a 0,8%, y el circonio citado como dióxido de circonio está presente en una cantidad de 10% a 50%. Estos porcentajes son en peso de óxido en función del total de la composición. El circonio, cuando está presente, deberá estar al menos parcialmente en forma de dióxido de circonio con contenido de óxido de calcio como estabilizante del dióxido de circonio, u óxido de itrio su estabilizante.

Los objetivos se alcanzan también a través de un proceso de fabricación de un polvo para aspersión térmica de silicato dicálcico que tiene una estructura cristalina estabilizada. Se forma una mezcla acuosa de carbonato cálcico en polvo, dióxido de silicio en polvo y un aglutinante orgánico que contiene como constituyente integral un elemento estabilizador en una cantidad suficiente para estabilizar el silicato dicálcico en una fase larnita que es mayoría en volumen. Se seca por aspersión la mezcla acuosa para formar un polvo. Se calienta el polvo secado por aspersión, como por ejemplo por sinterización o fundido de plasma, de manera que se forma el silicato dicálcico con fase larnita, que es mayoría en volumen.

Preferiblemente, el elemento estabilizador es sodio, contenido ventajosamente en una carboximetilcelulosa sódica aglutinante orgánica. Es también ventajoso que la mezcla acuosa comprenda además un compuesto de fósforo, preferiblemente como un fosfato de aluminio hidratado en solución acuosa. Alternativamente, o además del fósforo, la mezcla acuosa comprende además dióxido de circonio en polvo estabilizado con estabilizante de calcia o itria.

Los objetivos se alcanzan también a través de un recubrimiento para aspersión térmica de una composición, tal como se ha descrito antes, para el polvo. El recubrimiento tiene una red de grietas microscópicas orientadas al azar e interconectadas, sustancialmente perpendiculares a la superficie de recubrimiento. El recubrimiento puede incluir una capa de unión de una aleación de cobalto o níquel aplicada por aspersión térmica sobre un sustrato metálico, y una capa intermedia de un óxido de circonio parcial o totalmente estabilizado aplicado por aspersión térmica. La capa de la composición de silicato dicálcico se aplica por aspersión térmica sobre la capa intermedia. La capa intermedia bloquea la reacción entre la capa de unión y la capa de la composición de silicato dicálcico.

Las composiciones de silicato dicálcico se pueden fabricar a través de procesos de aglomeración tales como secado por aspersión, tal como se describe en la patente Nº 3.617.358 (Dittrich), que se incorpora al presente documento en su totalidad como referencia, seguido de la sinterización (calcinación) o fundido. Se añade sodio como ingrediente estabilizante. Un segundo ingrediente añadido es fósforo, como estabilizante. Alternativamente al fósforo, el segundo aditivo es circonia estabilizada o, como otra alternativa, se pueden añadir tanto fósforo como circonia. En el secado por aspersión, se utiliza un aglutinante orgánico o inorgánico hidrosoluble en una mezcla acuosa o suspensión acuosa que contiene los demás ingredientes. En un modo de realización preferible, se añade el sodio contenido en la formulación del aglutinante, ventajosamente carboximetil celulosa sódica (CMC sódica) que contiene aproximadamente un 2% en peso de sodio. Otros ingredientes y fórmulas calculadas, se enumeran en la tabla 1 para siete formulaciones.

TABLA 1 Menú de deshidratación por aspersión (cantidades en unidades de peso)

Ciclo.	CaCO_{3}	SiO_{2}	AP	CZ	YZ
1	154	46
2	150	50	25
3	150	50	10
4	154	46	25
5	154	46	10
6	154	46			33
7	154	46		33
AP - Al(H_{2}PO_{4})_{3}, solución 50%
CZ - ZrO_{2}-5CaO-0,5Al_{2}O_{3}-0,4SiO_{2} , en porcentajes en peso.
YZ - ZrO_{2}-7Y_{2}O_{3} - en porcentaje en peso.

Se hicieron precipitar los materiales en bruto, carbonato cálcico (CaCO_{3}, pureza 98%, tamaño 1-10 \mum), sílice molida (SiO_{2}, pureza 99%, 2-15 \mum), fosfato de aluminio hidratado (AP), circonia estabilizada con calcia (CZ, 98% de pureza, 0,4-20\mum) y circonia estabilizada con itria (YZ, 99% de pureza, 0,4-15 \mum). Las cantidades de cada uno de los ingredientes están en unidades en peso, estando cada formulación en 60 litros de agua destilada por unidad de peso de los materiales en bruto. El aglutinante está presente en una cantidad de 4% en peso de los materiales en bruto. El contenido en Na_{2}O fue prácticamente constante en torno a 0,45% ya que el aglutinante permaneció constante. Se añade un agente tensioactivo, como poliacrilato sódico, en una cantidad de 2% en peso. Se atomiza la mezcla de manera convencional con aire comprimido corriente arriba a través de una tobera hacia una región de caldera calentada, tal como se describe en la patente de Ditrich que se ha mencionado, y se recoge el polvo aglomerado resultante.

En la tabla 2 se enumeran los polvos por números de lote formulados (algunos en dos tamaños) a partir de estas composiciones. Se sinterizaron todos a continuación a 1200ºC durante 3 horas, con la excepción el lote 709, que fue tratado por alimentación a través de una pistola de plasma, tal como se describe en la patente Nº1 4.450.184 (Longo y cols.), incorporándose las partes de dicho documento que describen dicho proceso en el presente documento como referencia. En la tabla 3 se ofrece una lista de las composiciones químicas (a partir de análisis químicos) y fases (de difracción de rayos x) para ocho de los lotes.

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TABLA 2 Polvos

Lote #	Ciclo #	Tamaño	Aditivos	Tratamiento
				térmico
307	1	normal	Na	Sinterización
309	2	fino	Na	Sinterización
403	2	normal	Na,P	Sinterización
414	3	normal	Na,P	Sinterización
429	4	normal	Na,P	Sinterización
506	5	normal	Na,P	Sinterización
513	6	normal	Na,CZ	Sinterización
515	6	fino	Na,CZ	Sinterización
520	7	normal	Na,YZ	Sinterización
709	1	normal	Na	Plasma
821	Mezcla del ciclo 1 y
	CZ 75/25% en peso
Normal - predominantemente 30 a 125 \mu
Fino- predominantemente 22 a 88 \mu.
Na - sodio; P - fósforo

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TABLA 3 Composiciones en polvo (porcentajes de volumen)

Lote#	CaO	SiO_{2}	MgO	Al_{2}O_{3}	P_{2}O_{5}	Na_{2}O	Y_{2}O_{3}	ZrO_{2}	Fases
307	62,23	36,28	0,42	0,29	0,03	0,49			100% \beta
309	64,48	43,03	0,40	0,29	0,09	0,41			100% \beta
403	56,92	33,62	0,35	1,80	6,67	0,39			75% \beta, CA
414	58,83	36,66	0,37	0,89	2,73	0,42			75% \beta, CA
429	57,67	33,30	0,38	1,72	6,17	0,45			75% \beta, CA
506	61,96	32,58	0,40	0,95	3,09	0,49			75% \beta, CA
513	49,19	29,09	0,33	0,47	0,01	0,40	0,04	19,71	75% \beta, CZ
515	51,04	27,63	0,33	0,47	0,01	0,41	0,03	19,25	75% \beta, CZ
520	47,37	28,84	0,28	0,42	0,02	0,40	1,53	20,62	75% \beta, YZ
CA es aluminato cálcico, Ca_{3}Al_{2}O_{6}.
\beta larnita

\newpage

Se aplicaron los polvos por aspersión térmica con una pistola de plasma modelo F4 de Sulzer Metco con un alimentador de polvo modelo Twin 10 (TM), utilizando una tobera de 8 mm, gas primario de argón a un flujo normal de 30 litros/minuto (slpm), gas secundario de hidrógeno a 12 slpm, gas vehículo en polvo de argón a 3 slpm, 550 amperios, 63 voltios, 12 cm de distancia de aspersión y una velocidad de alimentación de polvo de 3 kg/hora. Varios tipos de sustratos incluyeron acero laminado en frío, aleación Fe-13Cr-44Mo y aleación Ni de 1,5Co-18Fe-22Cr-9Mo-0,6W-0,1C-max1Mn-max1Si. Se prepararon los sustratos convencionalmente con un chorreo con granalla cortante. Se llevaron a cabo los recubrimientos que tenían un grosor de 650 a 730 \mum. Se aplicaron por aspersión los polvos más finos con la misma pistola y los mismos parámetros con la excepción de que la velocidad de aspersión fue 1,2 kg/hora. En la tabla 4 se muestran fases detectadas de los recubrimientos.

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TABLA 4 Fases de recubrimiento aplicadas por aspersión de plasma

Lote/recubrimiento #	Fases detectadas
307	\beta
309	\beta
403	\alpha orto
414	\beta (+), \alpha orto
429	\alpha orto
506	\beta (+)
513	\alpha orto, circonia cúbica
515	\alpha hex, circonia cúbica
520	\alpha hex, circonia cúbica
709	\beta
821	\beta, circonia cúbica
(+) después de \beta designa reticulaciones desordenadas.

Un rasgo más importante de los recubrimientos preferibles es una red de grietas microscópicas orientadas al azar, interconectadas, sustancialmente perpendiculares a la superficie del recubrimiento. Dichas grietas liberan las tensiones del ciclo térmico. Se observaron dichas grietas microscópicas en particular en un recubrimiento del lote 506 que se estabiliza en la fase \beta al 75% (larnita) con monóxido disódico y pentóxido de fósforo, y contiene óxido de aluminio unido con calcia como Ca_{3}Al_{2}O_{6}. No obstante, el modelo de difracción de rayos x indicó reticulaciones desordenadas. Se observó un agrietamiento microscópico similar en un recubirmiento del lote 515 que contenía circonia estabilizada con sodio y calcia (CZ). La falta de homogeneidad de composición fue visible en recubrimientos con altas cantidades de sílice o fósforo (lotes 403, 429), y falta de homogeneidad para el lote 414. El lote 429, con bajo contenido en fósforo, fue el más uniforme. El agrietamiento microscópico se considera como importante para liberar la tensión en el ciclo térmico. En los recubrimientos, debería haber entre aproximadamente 1 y 5 grietas microscópicas por cm^{2} de superficie de recubrimiento.

Después del tratamiento térmico a 1200ºC durante 48 horas, solamente tres de los recubrimientos resultaron estables frente a la desintegración en polvo, 506 (bajo contenido en fósforo) y 525 (CZ) y 414 que se separó completamente. El único recubrimiento que retuvo la fase \beta fue el 506. El recubrimiento 515 presentó un aspecto estable mecánico. Se concluye que los recubrimientos que se desintegraron en polvo no podían ser estables en entornos calientes. El recubrimiento 414 fue "superestabilizado" en una fase \alpha a alta temperatura formada en el tratamiento térmico. Se formó una cantidad significativa de circonato cálcico (CaZrO_{3}) en el recubrimiento tratado térmicamente 515. Después de un segundo tratamiento térmico de los recubrimientos 506 y 515 a 1300ºC durante 48 horas, solamente se detectó la fase \beta en los recubrimientos. Estos recubrimientos permanecieron estables.

Se llevó a cabo otro ensayo de corrosión cíclica a largo plazo con los recubrimientos 414, 506 (ambos con bajo contenido en fósforo) y 515 hasta 900ºC, con V_{2}O_{5} (85%)/Na_{2}SO_{4} (15%) de cenizas como agente corrosivo. Estos recubrimientos protegieron eficazmente la capa de unión subyacente y el sustrato frente al ataque del agente que no penetró en los recubrimientos. Los recubrimientos de circonia estabilizada con itria de referencia se dañaron y se astillaron parcialmente, y el agente corrosivo penetró en el recubrimiento.

De manera más general, el monóxido disódico deberá estar presente en una cantidad de 0,2% a 0,8%. Si el pentóxido de fósforo es el segundo estabilizante, deberá estar presente en una cantidad de 2,5% a 4%. Alternativamente, si el dióxido de circonio (circonia) es el segundo aditivo, deberá estar presente en una cantidad de 10% a 50% en peso. El polvo deberá tener una distribución de tamaño generalmente dentro del intervalo comprendido entre aproximadamente 10 y 100 \mum. Las alternativas al fosfato de aluminio como materia prima son fosfato sódico y fosfato de circonio.

Tal como se ha indicado anteriormente para un aspecto preferible de la invención, el aglutinante orgánico para el proceso de secado por aspersión contiene el elemento estabilizador sodio como constituyente integral del compuesto aglutinante. Más generalmente, se pueden utilizar otros elementos estabilizadores, tales como potasio o cualquiera de los otros elementos estabilizadores antes indicado para silicato dicálcico. El elemento estabilizante se encuentra en una cantidad suficiente para estabilizar el silicato dicálcico en una fase larnita que es al menos mayoría, o preferiblemente, sustancialmente larnita completamente estabilizada.

La distribución del tamapo del polvo deberá estar comprendida en general en el intervalo de 10 \mum a 200 \mum, por ejemplo predominantemente de 30 a 125 \mum para recubrimientos más gruesos o de 22 a 88 \mum para recubrimientos más finos. La circonia, cuando se utiliza, deberá estar parcial o completamente estabilizada con 5% a 15% en peso de calcia o de 6% a 20% en peso de itria. Es deseable al menos cierta estabilización de la circonia, ya que parte de la fase circonia está en las partículas en polvo. La circonia estabilizada se distingue del circonato cálcico que contiene sustancialmente más calcio. Se pueden utilizar otros estabilizantes conocidos o deseables para la circonia, como por ejemplo óxido de magnesio. En un modo de realización alternativo, se utiliza fósforo junto con el sodio en polvo y recubrimientos que contienen la circonia estabilizada.

Las proporciones deberán ser las mismas que para los casos individuales.

El fundido con pistola de plasma de polvo secado por aspersión en lugar de la sinterización, es una alternativa. Asismismo, el lote 821 probó una mezcla del lote 307 silicato dicálcico con un polvo de circonia partialmente estabilizado. Aunque el lote 307 fue estabilizado solamente con sodio que fue menos eficaz, las pruebas sugirieron que los polvos de la presente invención se pueden mezclar con otros polvos a alta temperatura compatibles para resultados adaptados. Ventajosamente, el óxido de circonio se mezcla en una cantidad de 10% a 50% en peso del total de polvo, preferiblemente de 15% a 25% por ejemplo 20%.

Preferiblemente, se aplica el silicato dicálcico sobre una capa de unión convencional de aleación, como por ejemplo Ni-22Cr-10Al-1,0Y (en peso), o Ni-20Cr o Ni-50Cr, aplicada por aspersión térmica sobre un sustrato de aleación. No obstante, a alta temperatura el silicato dicálcico puede reaccionar con la aleación de unión. La circonia es menos propensa a dicha reacción. Por consiguiente, se forma un recubrimiento ventajoso de una capa de unión de una aleación de níquel o cobalto aplicada por aspersión térmica sobre un sustrato metálico, y una capa intermedia de un óxido de circonio parcial o totalmente estabilizado aplicado por aspersión térmica. La capa de la composición de silicato dicálcico se aplica por aspersión térmica sobre la capa intermedia, estando comprendido el grosor de la capa de unión entre 100 \mum y 200 \mum, y estando comprendido el grosor de la capa intermedia preferiblemente entre aproximadamente 50 y 200 \mum. La capa intermedia bloquea así la reacción entre la capa de unión y la capa de composición de silicato dicálcico.

Las aplicaciones para los recubrimientos incluyen depósitos de quemadores, pantallas térmicas, cuchillas, paletas y sellos en motores de turbina de gas, toberas de cohete, coronas de pistón y caras de válvulas en motores diése, así como rodillos de contacto y salidas de embudo de fábricas de acero.

Si bien se ha descrito la invención con detalle haciendo referencia a modos de realización específicos, las personas especializadas en este campo podrán deducir diversos cambios modificaciones que entran dentro del espíritu de la invención y las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente, se pretende que la presente invención quede limitada tan sólo por las reivindicaciones adjuntas o sus equivalentes.

Claims

1. Un polvo para aspersión térmica que comprende una composición en polvo sustancialmente uniforme que consiste en silicato dicálcico, sodio, y otro ingrediente más seleccionado del grupo que consiste en fósforo y circonio, comprendiendo el otro ingredienbte fósforo, así como ingredientes incidentales, de manera que el silicato dicálcico se estabiliza en una fase larnita que es mayoría en volumen, estando presente el sodio citado como monóxido disódico en una cantidad de 0,2% a 0,8% y estando presente el fósforo citado como pentóxido de fósforo en una cantidad de 2,5% a 4%, siendo el porcentaje en peso de óxido en función del total de la composición.

2. El polvo de la reivindicación 1, en el que los ingredientes incidentales comprenden aluminio citado como óxido de aluminio hasta 2%.

3. El polvo de la reivindicación 1 en el que los ingredientes incidentales comprenden magnesio citado como óxido de magnesio hasta 0,5%.

4. El polvo de la reivindicación 1 en el que el otro ingrediente comprende además circonio.

5. El polvo de la reivindicación 4 en el que el sodio citado como monóxido disódico está presente en una cantidad de aproximadamente 0,2% a 0,8%, y el circonio citado como dióxido de circonio está presente en una cantidad de 10% a 50%, siendo los porcentajes en peso de óxido en función del total de la composición.

6. El polvo de la reivindicación 4, en el que el circonio se encuentra al menos parcialmente en forma de dióxido de circonio con contenido en óxido de calcio como estabilizante de dióxido de circonio.

7. El polvo de la reivindicación 4 en el que el circonio se encuentra al menos parcialmente en forma de dióxido de circonio con contenido en óxido de itrio como estabilizante del dióxido de circonio.

8. El polvo de la reivindicación 1 que tiene una distribución del tamaño dentro del intervalo de 10 a 100 \mum.

9. El polvo de la reivindicación 1, que comprende además un polvo de óxido de circonio estabilizado en una cantidad de 10% a 50% mezclado con la composición en polvo de silicato dicálcico, en función del peso total del polvo.

10. Un proceso para la fabricación de un polvo para aspersión térmica de silicato dicálcico que tiene una estructura cristalina estabilizada que comprende las etapas de:

formación de una mezcla acuosa que comprende carbonato cálcico en polvo, dióxido de silicio en polvo y un aglutinante orgánico que contiene como constituyente integral un ingrediente estabilizante en una cantidad suficiente para estabilizar el silicato dicálcico en una fase larnita que es mayoría en volumen, comprendiendo los ingredientes estabilizantes sodio y otro ingrediente seleccionado del grupo que consiste en fósforo y circonio, comprendiendo además el otro ingrediente fósforo e ingredientes incidentales, estando presente el sodio citado como monóxido disódico en una cantidad de 0,2% a 0,8% y estando presente el fósforo citado como pentóxido de fósforo en una cantidad de 2,5% a 4%, siendo el porcentaje en peso de óxido secado

secado por aspersión de la mezcla acuosa para formar un polvo deshidratado por aspersión y

calentamiento del polvo secado por aspersión de manera que se forma el silicato dicálcico con fase larnita que es mayoría en volumen.

11. El proceso de la reivindicación 12 en el que el aglutinante orgánico es carboximetil celulosa sódica.

12. El proceso de la reivindicación 14 en el que el compuesto de fósforo es fosfato de aluminio hidratado en solución acuosa.

13. El proceso de la reivindicación 16 en el que el compuesto de fósforo es fosfato de aluminio hidratado en solución acuosa.

14. El proceso de la reivindicación 10 en el que la mezcla acuosa comprende además dióxido de circonio estabilizado.

15. El proceso de la reivindicación 18 en el que el dióxido de circonio contiene óxido de calcio como estabilizante.

16. El proceso de la reivindicación 18 en el que el dióxido de circonio contiene óxido de itrio como estabilizante.

17. El proceso de la reivindicación 10 en el que cada polvo de la mezcla acuosa tiene un tamaño inferior a 20 \mum.

18. El proceso de la reivindicación 10 en el que la etapa de calentamiento consiste en la sinterización del polvo.

19. El proceso de la reivindicación 10 en el que la etapa de calentamiento comprende la alimentación del polvo a través de una pistola de plasma.

20. Un recubrimiento por aspersión térmica que consiste en una capa de una composición de recubrimiento sustancialmente uniforme que consiste en silicato dicálcico, sodio, otro ingrediente más seleccionado del grupo que consiste en fósforo y circonio, e ingredientes incidentales, teniendo el recubrimiento una superficie de recubrimiento y una red de grietas microscópicas orientadas al azar interconectadas, sustancialmente perpendiculares a la superficie de recubrimiento.

21. El recubrimiento de la reivindicación 24 en el que el otro ingrediente consiste en fósforo, y el silicato dicálcico se estabiliza en una fase larnita que es mayoría en volumen.

22. El recubrimiento de la reivindicación 25 en el que el sodio citado como monóxido disódico está presente en una cantidad de aproximadamente 0,2% a 0,8% y el fósforo citado como pentóxido de fósforo está presente en una cantidad de aproximadamente 2,5% a 4%, siendo los porcentajes en peso de óxido en función del total de la composición.

23. El recubrimiento de la reivindicación 25 en el que los ingredientes incidentales consisten en aluminio citado como óxido de aluminio hasta un 2%.

24. El recubrimiento de la reivindicación 24 en el que los ingredientes indidentales comprenden magnesio citado como óxido de magnesoi hasta un 0,5%.

25. El recubrimiento de la reivindicación 24 en el que el otro ingrediente comprende circonio.

26. El recubrimiento de la reivindicación 29 en el que el sodio citado como monóxido disódico está presente en una cantidad de 0,2% a 0,8%, y el circonio citado como dióxido de circonio está presente en una cantidad de aproximadamente 10% a 50%, siendo los porcentajes en peso de óxido en función del total de la composición.

27. El recubrimiento de la reivindicación 29 en el que el circonio está al menos parcialmente en forma de dióxido de circonio que contiene óxido de calcio como estabilizante del dióxido de circonio.

28. El recubrimiento de la reivindicación 29 en el que el circonio está al menos parcialmente en forma de dióxido de circonio con contenido en óxido de itrio como estabilizante del dióxido de circonio.

29. El recubrimiento de la reivindicación 24 en el que el recubrimiento contiene entre una y cinco grietas microscópicas por cm de la superficie de recubrimiento

30. El recubrimiento de la reivindicación 24 en el que el grosor de la capa de la composición de silicato dicálcico está comprendido entre 50 \mum y 200 \mum.

31. El recubrimiento de la reivindicaicón 24 que comprende además una capa de unión de una aleación de cobalto o níquel aplicada por aspersión térmica sobre un sustrato metálico, y una capa intermedia de un óxido de circonio parcial o totalmente estabilizado aplicada por aspersión térmica, aplicándose por aspersión térmica la capa de la composición de silicato dicálcico sobre la capa intermedia, estando comprendido el grosor de la capa de unión entre aproximadamente 100 \mum y 200 \mum, y estando comprendido el grosor de la capa intermedia entre aproximadamente 50 \mum y 200 \mum, en función de lo cual la capa intermedia bloquea la reacción entre la capa de unión y la capa de la composición de silicato dicálcico.