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    Análisis del comportamiento al desgaste de acero AISI 4140 nitrurado y post oxidado
    (Comisión Nacional de Energía Atómica, 2018-10-05) Schierloh, Gonzalo José; Silva, Kevin Daniel; Moreira, Ramiro Damián; Brühl, Sonia Patricia
    En la siguiente investigación se presentan los resultados obtenidos sobre el comportamiento al desgaste de acero AISI 4140 tratado mediante nitruración iónica y post oxidación. Para evaluar el comportamiento al desgaste se les realizó a las muestras tratadas ensayos de tipo abrasivo y adhesivo. Se caracterizaron las muestras midiendo dureza en profundidad y sacando micrografías de la capa modificada. Reuniendo todos los resultados se sacaron conclusiones.
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    Análisis del comportamiento al desgaste de acero AISI 4140 nitrurado y post oxidado
    (2018-10-01) Schierloh, Gonzalo José; Silva, Kevin Daniel; Moreira, Ramiro Damián; Brühl, Sonia Patricia
    En la siguiente investigación se presentan los resultados obtenidos sobre el comportamiento al desgaste de acero AISI 4140 tratado mediante nitruración iónica y post oxidación. Para evaluar el comportamiento al desgaste se les realizó a las muestras tratadas ensayos de tipo abrasivo y adhesivo. Se caracterizaron las muestras midiendo dureza en profundidad y sacando micrografías de la capa modificada. Reuniendo todos los resultados se sacaron conclusiones.
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    Comportamiento de un recubrimiento DLC soft depositado sobre acero 316L E en condiciones severas de desgaste
    (Comisión Nacional de Energía Atómica, 2018-10-05) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Landi, Pablo Nicolás; Pecina, Jorge Nahuel; Silva, Kevin Daniel; Moreira, Ramiro Damián; Brühl, Sonia Patricia
    Los recubrimientos DLC soft permiten mejorar las propiedades superficiales de los materiales, sin embargo, presentan problemas de adhesión cuando se depositan sobre aceros. Por esta razón un tratamiento previo de nitruración puede resultar conveniente. En este trabajo se estudió el comportamiento al desgaste por fretting y erosión de recubrimientos DLC soft depositados por PACVD sobre AISI 316L nitrurado (Dúplex) y sin nitrurar (Recubierta). En desgaste por fretting, la resistencia de la muestra dúplex fue superior a la recubierta en todas las condiciones ensayadas, excepto para 12 N. En erosión, la pérdida de masa fue similar en ambas muestras hasta la novena hora, donde la influencia de la capa nitrurada se hizo notable.
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    Deposición, caracterización y actividad electro-catalítica de capas delgadas de ITO fabricadas a ángulo oblicuo por RF magnetron sputtering
    (2019-09-06) Moreira, Ramiro Damián; Oliva-Ramírez, Manuel; Wang, Hongmei; Schaaf, Peter
    En este trabajo, se fabricaron capas finas esculturales de ITO en configuración de ángulo oblicuo mediante RF magnetron sputtering con dos composiciones de plasma distintas, argón y oxígeno, y solo argón. Las mismas presentaron alta transparencia en el espectro visible, una porosidad considerable y baja resistividad eléctrica. Se seleccionó un ángulo de deposición y se fabricaron capas en estructura chevron para su uso como electrodos electroquímicos. Al evaluar la actividad electrocatalítica, estas capas porosas mostraron mejor actividad en comparación con capas compactas, y a su vez las capa crecidas con argón y oxigeno superaron a las crecidas en sólo argón.
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    Deposición, caracterización y actividad electro-catalítica de capas delgadas de ITO fabricadas a ángulo oblicuo por RF Magnetron Sputtering
    (2020-05-12) Moreira, Ramiro Damián; Oliva-Ramírez, Manuel; Puente, Gustavo; De Carli, Anibal Carlos; Brühl, Sonia Patricia
    Las capas finas de óxido mixto de indio y estaño (Indium Tin Oxide - ITO) han recibido mucha atención tanto científica como tecnológica debido a su alta transparencia en el espectro visible, alta reflectancia en el rango infrarrojo y baja resistividad eléctrica. Gracias a estas propiedades, las películas ITO se han utilizado ampliamente en dispositivos optoelectrónicos tales como celdas solares, LED's o LCD's. Estas capas también tienen aplicaciones en electrocatálisis, donde la actividad electroquímica se ve modificada por la morfología de la superficie, lográndose mayores reacciones para superficies porosas. La deposición de capas finas a ángulo oblicuo (Oblique Angle Deposition - OAD) permite obtener capas nanoestructuradas de alta porosidad de forma directa, lo que resulta atractivo para las aplicaciones antes nombradas.En el presente trabajo se utilizó un sistema de pulverización catódica de magnetrón activado por plasma de radiofrecuencias (Radio Frequency Magnetron Sputtering - RF-MS) para la deposición de capas finas de ITO. La deposición se realizó con distintas composiciones de plasma, utilizando una mezcla de gases argón y oxígeno, y se depositó a diferentes ángulos con el fin de obtener varias microestructuras. Se analizó cristalinidad, morfología, transmitancia óptica, reflectancia y propiedades eléctricas de las capas para caracterizar su rendimiento.Como resultado se lograron capas delgadas cristalinas de espesores 400 nm, 750 nm y 1000 nm para tres grupos de muestras utilizadas en el estudio: “gamma o”, “delta o” y “beta i”,respectivamente. Las capas presentaron transmitancias superiores al 80% en el visible para las muestras más porosas, y reflectancias de hasta el 40% en la zona de NIR. Las propiedades eléctricas se vieron afectadas por la porosidad, lográndose valores de 18 a 50 Ω/sq para las menos porosas. Para los test electrocatalíticos se seleccionaron las condiciones de deposición que cumplían con la mejor relación porosidad/conductividad eléctrica. Para estos experimentos, se fabricó una estructura en forma de “V” denominada “chevron” para cada ángulo. La estructura chevron se integró a un sustrato compuesto de una capa compacta de ITO sobre vidrio y se generó un sistema que actúa como electrodo. Las pruebas que se realizaron sobre los electrodos incluyeron voltametría cíclica y reacciones de evolución de hidrógeno y oxígeno. Por último, los experimentos electrocatalíticos mostraron que las capas porosas de ITO fabricadas por OAD poseen mayor actividad electrocatalítica que sus homólogas compactas gracias a su porosidad, y, además, se determinó qué condiciones de deposición proporcionan capas con mayor actividad catalítica y con mejor resistencia estructural.
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    Estudio de la erosión y la corrosión en AISI 420 recubierto con DLC soft, con y sin nitruración previa
    (2017-08-17) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Moreira, Ramiro Damián; Silva, Kevin Daniel
    Los aceros inoxidables martensíticos tienen múltiples aplicaciones donde se requiere buena resistencia al desgaste y a la corrosión. Para mejorar sus propiedades superficiales se pueden utilizar recubrimientos tipo DLC (Diamond Like Carbón). Estos presentan problemas de adhesión cuando son depositados sobre sustratos metálicos; por esta razón, un tratamiento previo de nitruración podría resultar conveniente. En este trabajo se analizo el comportamiento a la erosión y corrosión de muestras de AISI 420 recubiertas con DLC Soft por PACVD (Plasma Assisted ChemicalVapour Deposition) templadas y revenidas (muestras recubiertas) y nitruradas (muestras dúplex). También se determino como afecta un tratamiento de nitrurado previo en los resultados. La micro estructura de la capa nitrurada y de los recubrimientos se analizo mediante microscopia óptica y SEM. Los recubrimientos se caracterizaron por Espectroscopia Raman y EDS. Se midio dureza superficial de las muestras. La adhesión fue evaluada con Scratch Test e Indentacion Rockwell C. Se realizaron ensayos de corrosión potenciostáticos y de erosión. Los resultados de este ultimo se compararon con los obtenidos para muestras templadas y revenidas, y nitruradas. El espesor del recubrimiento fue de 25 um y la capa nitrurada de 17 um. La dureza del recubrimiento fue de 828 HV y la capa nitrurada de 1040 HV. En los ensayos de Scratch Test y de indentación, la nitruración previa mejoro la adhesión. Se observo una mejora en el comportamiento a la corrosión en las muestras dúplex. Esto esta vinculado a la cantidad y tipo de defectos que presentan los recubrimientos. En cuanto a los ensayos de erosión, las muestras solo recubiertas y dúplex presentaron unos comportamientos similares al de las muestras solas nitruradas debido a que parte del recubrimiento se desprendió durante el ensayo.
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    Mechanical and corrosion behavior of TiN coatings deposited on nitrided AISI 420 stainless steel
    (2019-06-26) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Cabo, Amado; Halabí, Jorge Alberto; Moreira, Ramiro Damián; Silva, Kevin Daniel; Brühl, Sonia Patricia
    TiN coatings are widely used in different applications for extending components lifetime due to their high hardness and good wear resistance. However, it is not convenient to deposit them on soft stainless steels. In this work, the wear and corrosion behavior of commercial TiN coatings deposited by Arc-PVD on nitrided and non-nitrided martensitic stainless steel was studied (duplex and coated samples respectively).
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    Soft and thick DLC deposited on AISI 316L stainless steel with nitriding as pre-treatment tested in severe wear conditions
    (2020) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Moreira, Ramiro Damián; Heim, Daniel; Forsich, Christian; Brühl, Sonia Patricia
    Thick and soft DLC coatings were deposited over stainless steel to improve their surface properties, protecting them from wear in different conditions. When a protective film is thick, it can be considered as self­sustaining in terms of load­carrying capacity during wear situations even if the substrate is soft or hard. Thin and hard DLC coatings are well known for having high hardness and low friction coefficient; however they have adhesion problems when deposited on soft steels and many of their wear properties also depend on adhesion. For this reason, a previous plasma nitriding process may be convenient. In this work, the fretting and erosion wear behaviour of DLC soft coatings deposited on nitrided and non­nitrided austenitic stainless steel was evaluated using high loads and long tests both simulating severe conditions wear. The aim is to analyse under which conditions the film thickness is not enough to withstand wear damage when deposited onto soft steels. The results showed that in the fretting tests, the duplex sample presented better resistance than the only coated sample in all tested conditions, except for the minimum load, 12 N. In slurry erosion tests, the mass loss was similar in both samples until nine hours, when the influence of the nitrided layer became noticeable as a hard layer since the coating partially removed.