FRCU - GIS: Grupo de Ingeniería de Superficies - Artículos

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Author: search.filters.author.Dalibón Bähler, Eugenia LauraSubject: search.filters.subject.DLC coatings

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    Characterization of DLC coatings over nitrided stainless steel with and without nitriding pre-treatment using annealing cycles
    (2019-04-02) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Czerwiec, Thierry; Trava-Airoldi, Vladimir Jesús; Ghafoor, Naureen; Rogström, Lina; Odén, Magnus; Brühl, Sonia Patricia
    Amorphous hydrogenated diamond-like carbon (DLC) coatings were deposited using plasma assisted chemical vapour deposition (PACVD) on precipitation hardening (PH) stainless steel. Plasma nitriding has been used as pre-treatment to enhance adhesion and mechanical properties. Chemical and mechanical properties of DLC coatings are dependent on the hydrogen content and so on the relation between sp3 /sp2 bondings. The bondings and the structure of the DLC film change with temperature. In this work, a study of the thermal degradation and the evolution of the mechanical properties of DLC coatings over PH stainless steel have been carried out, including the effect of an additional nitrided layer. Nitrided and non-nitrided steel samples were subjected to the same coated in the same conditions, and they were submitted to the same thermal cycles, heating from room temperature to 600 C in several steps. After each cycle, Raman spectra and surface topography measurements were performed ◦ and analyzed. Nanohardness measurements and tribological tests, using a pin-on-disc machine, were carried out to analyze variations in the friction coefficient and the wear resistance. The duplex sample, with nitriding as pre-treatment showed a better thermal stability. For duplex sample, the coating properties, such as adhesion, and friction coefficient were sustained after annealing at higher temperatures; whereas it was not the case for only coated sample.
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    Protección de acero para instrumentos quirúrgicos con recubrimientos duros en base carbono tipo DLC
    (2018-07-19) Pecina, Jorge Nahuel; Brühl, Sonia Patricia; Cabo, Amado; Trava-Airoldi, Vladimir Jesús; Dalibón Bähler, Eugenia Laura
    Los aceros inoxidables martensíticos como el AISI 420 tienen múltiples aplicaciones, entre ellas instrumentos quirúrgicos, donde se requiere buena resistencia al desgaste y a la corrosión. Los tratamientos de modificación superficial, como la nitruración iónica, permiten mejorar las propiedades mecánicas de estos aceros pero afectan su resistencia a la corrosión. Por esta razón, un tratamiento posterior de deposición de recubrimiento tipo DLC (“Diamond Like Carbon”, carbono símil diamante) puede ser conveniente. En este trabaj se estudió el comportamiento al desgaste y a la corrosión de muestras dúplex (nitruradas y recubiertas por PACVD) y se compararon con muestras nitruradas, sólo recubiertas, nitruradas y sólo templadas y revenidas. Se analizaron los recubrimientos con espectroscopia Raman y EDS. Se realizaron ensayos de desgaste tipo “pin on disk” y se evaluó la adhesión mediante ensayos de Scratch Test e indentación Rockwell C. Se midió nanodureza con indentador Berkovich. Se llevaron a cabo los ensayos propuestos para instrumentos quirúrgicos en la Norma F 1089-02 (prueba de agua hirviendo y de hisopado con sulfato de cobre) y ensayos de niebla salina. Estos recubrimientos tienen una relación ID/I de 0,8 y bajo contenido de hidrógeno aproximadamente del 20 %. El espesor de los recubrimientos fue de 2 µm y la dureza alcanzó 24 GPa. La capa nitrurada tuvo un espesor de 10 µm. Las muestras dúplex y recubierta presentaron bajo coeficiente de fricción y el volumen desgastado fue indetectable. Además, tuvieron buen comportamiento a la corrosión en el ensayo de niebla salina y en los ensayos propuestos en la Norma ASTM F 1089-02. No obstante, la muestra sólo nitrurada presentó una región corroída en el ensayo de sulfato de cobre y en el de agua hirviendo. La muestra dúplex presentó mejor adhesión que la muestra sólo recubierta en los ensayos de Scratch Test y de indentación Rockwell C.