Facultad Regional Concep. del Uruguay
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Item Comportamiento mecánico y a la corrosión de recubrimientos DLC hard y soft depositado sobre acero AISI 420(2014-10-22) Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Pecina, Jorge Nahuel; Lover, Luis MartínThe DLC (“Diamond Like Carbon”) is a kind of carbon based coating which has good anti-friction properties and corrosion resistance. For this reason, it is used to improve these surface properties on different pieces of industrial use. However, DLC coatings present adhesion problems when they are deposited on metallic substrates. In this work, it was studied the mechanical behavior and adhesion of two DLC coatings, the so-called Soft and Hard, deposited on nitrided AISI 420 stainless steel (duplex sample) and without nitriding (coated sample). The coatings were characterized by Raman. The hardness on the surface was measured with nanoindenter. The microstructure of nitrided layer and the coatings were analysed by OM and SEM. Pin on disk tests were carried out with two counterparts, alumina and steel. The adhesion was evaluated by Indentation Rockwell C with 10 kg, 20 kg and 30 kg. Corrosion behavior was evaluated by the Salt Spray Fog Test according to ASTMB117. The DLC soft coatings had high hydrogen content and their thickness was 30 µm. Their Young Modulus was low, as well as their hardness of about 600 HV. The DLC hard coatings have low hydrogen content and their thickness was about 3 µm. Their hardness is 2000 HV and they have high Young Modulus. Indentation tests showed that the nitrided layer improved the adhesion of both kinds of films. Comparing them, the Soft DLC had better adhesion than the Hard one. The friction coefficient was 0.1 for hard DLC coatings and 0.07 for soft DLC coatings. This value is lower than in the nitrided and untreated steel.Item Comportamiento mecánico del acero AISI 316L recubierto con a : C-H-Si previamente nitrurado(2014-10-21) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia Patricia; Heim, Daniel; Forsich, ChristianEl acero inoxidable AISI 316L es ampliamente usado en la industria química y alimenticia por sus buenas propiedades anticorrosivas, sin embargo presenta baja resistencia al desgaste. Para mejorar las propiedades tribológicas se pueden utilizar técnicas asistidas por plasma, tratamientos de difusión y/o recubrimientos. Los recubrimientos de carbono amorfo a:C-H-Si tienen bajo coeficiente de fricción y buena resistencia al desgaste. Además, son químicamente inertes, aunque presentan problemas de adhesión cuando son depositados sobre metales. En este trabajo se estudió el comportamiento mecánico y la adhesión de un recubrimiento a:C-H-Si tipo soft depositado por PACVD sobre el acero inoxidable AISI 316L nitrurado (muestra dúplex) y sin nitrurar (muestra recubierta). Los recubrimientos fueron caracterizados por EDS y Raman. Se midió la dureza y el módulo elástico utilizando nanoindentación. La microestructura de la capa nitrurada y de los recubrimientos fue analizada por MO, SEM-FIB y DRX. Se realizaron ensayos de pin on disk y de deslizamiento recíproco. Se evaluó la adhesión por indentación Rockwell C y Scratch Test. Los recubrimientos de a:C-H-Si presentaron un contenido de hidrógeno mayor al 40 % y su espesor fue de 20 μm, alcanzaron una dureza de aproximadamente 13 GPa y un módulo elástico de 73 GPa. Estos recubrimientos presentaron un coeficiente de fricción inferior a 0,2 y mejoraron la resistencia al desgaste con respecto al acero sin tratar. La profundidad de las huellas en los ensayos de deslizamiento recíproco fue 6 veces menor, independientemente del tratamiento de nitruración previo. El pretratamiento de nitruración tuvo influencia en la adhesión, ya que la carga crítica fue de 16,2 N en la muestra dúplex y de 9,6 N en la sólo recubierta. En el ensayo de indentación Rockwell C, la muestra dúplex presentó mejor adhesión que la muestra sólo recubierta.Item Recubrimientos duros tipo DLC depositados sobre acero inoxidable martensítico nitrurado : análisis de adhesión y resistencia a la corrosión(2014-10-21) Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Simison, Silvia; Escalada, LisandroLos tratamientos de modificación superficial como la nitruración permiten mejorar las propiedades tribológicas del acero AISI 420 pero afectan la resistencia a la corrosión. Los recubrimientos tipo DLC (“Diamond Like Carbon”) se caracterizan por tener bajo coeficiente de fricción, buena resistencia mecánica y a la corrosión. En este trabajo se estudió el comportamiento a la corrosión y la adhesión del recubrimiento DLC tipo hard depositado por PACVD sobre el acero AISI 420 templado y revenido, y nitrurado (tratamiento dúplex). Se analizaron los recubrimientos por espectroscopía Raman y por EDS. Se analizó la microestructura por SEM-FIB y DRX. Se evaluó la adhesión por Scratch test y por Indentación Rockwell C. Se realizaron ensayos de inmersión en niebla salina y ensayos electroquímicos en solución de NaCl. Los recubrimientos resultaron de tipo carbono amorfo hidrogenado. El espesor resulto de 2,5 micrones aproximadamente y la capa nitrurada de 11 micrones. Con respecto a la adhesión, puede indicarse que la capa nitrurada mejoró los resultados en el ensayo de Scratch test y de indentación. Con respecto al comportamiento a la corrosión, los recubrimientos presentaron excelente resistencia a la corrosión atmosférica, como se esperaba. Estudios preliminares de corrosión localizada mediante curvas de polarización anódica cíclica indicaron que el recubrimiento mejora el desempeño dado que se logra aumentar el potencial de corrosión y el de ruptura con respecto a las muestras nitruradas y no tratadas.Item Comportamiento mecánico de recubrimientos de carbono tipo DLC sobre acero inoxidables martensítico(2014-05-13) Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia LauraEl objetivo de este trabajo es evaluar y comparar el comportamiento mecánico de dos recubrimientos diferentes de carbono amorfo hidrogenado tipo DLC y comprobar el efecto del nitrurado previo en la adhesión y la resistencia al degaste.Item Characterization of thick and soft DLC coatings deposited on plasma nitrided stainless steel(2014-09-15) Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Heim, Daniel; Forsich, ChristianThick and soft DLC coatings were deposited by PACVD with a DC pulsed discharge on nitrided and non nitrided austenitic stainless steel. The films were characterized by EDS and Raman, hardness was assessed with nanoindenter and the microstructure was analyzed by Optical Microscopy, SEM and XRD.Item Corrosion resistance of DLC hard coatings deposited over nitrided PH stainless steel(2014-07-23) Cabo, Amado; Trava-Airoldi, Vladimir Jesús; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia Patricia; Pereira, Lânia AuxiliadoraIn this work a DLC film was deposited over ion nitrided PH stainless steel Corrax® with a Si interlayer in a CVD Plasma, where the plasma was generated and sustained by an asymmetric pulsed DC discharge. A nitrided sample was compared in all tests with a DLC coated sample and a duplex one (nitrided+coating). Nitriding has been carried out in an industrial facility with a pulsed DC discharge.Item ¿La nitruración iónica puede ser un tratamiento de corta duración? : parámetros y resultados comparativos en un acero AISI 420(2013-08) Charadía, Raúl; Cimetta, Julio César; Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia LauraEn este trabajo se presentan los resultados de microestructura y resistencia al desgaste de un acero inoxidable AISI 420 nitrurado durante 3 horas con diferentes parámetros y se comparan con los hallados en los tratamientos habituales de 10 horas. Se midió dureza en superficie y perfil en profundidad, se analizó la microestructura, y se realizaron ensayos de desgaste tipo pin-on-disk. En el análisis metalográfico y el perfil de dureza de las probetas tratadas con nitruración corta (3 horas), se encontró una zona modificada de espesor comparable al de las probetas tratadas 10 horas. La dureza resultó diferente según los parámetros utilizados pero todas las muestras presentaron una zona modificada por nitrógeno que permitió soportar las exigencias de los ensayos de desgaste. Se concluye que un tratamiento de nitruración iónica de 3 horas con los parámetros adecuados, representa una opción importante para las aplicaciones industriales dado que la reducción en la duración del proceso es de vital importancia para lograr competitividad y aumento de la producción.Item Comportamiento a la corrosión de un acero endurecible por precipitación nitrurado y recubierto con SiOxNy(2013-08) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Moscatelli, Mauro Nicolás; Simison, Silvia; Escalada, Lisandro; Cabo, Amado; Lasorsa, Carlos; Brühl, Sonia PatriciaLos aceros inoxidables endurecibles por precipitación (PH) son utilizados en aplicaciones donde se requiere resistencia al desgaste y a la corrosión. Para mejorar las propiedades superficiales se pueden combinar tratamientos termoquímicos con la deposición de un recubrimiento duro. Se presentan los resultados del estudio del comportamiento a la corrosión y a la erosión de un recubrimiento de SiOxNy depositado sobre un acero PH nitrurado (proceso dúplex) comparándolo con el acero sólo nitrurado en dos condiciones diferentes. Se analizó la microestructura, se realizaron ensayos de erosión-corrosión, de corrosión en niebla salina y de polarización cíclica en NaCl. El recubrimiento fue de 1,4 µm de espesor y dureza de 2300 HV. En los ensayos de erosión y de corrosión, el mejor comportamiento lo tuvo la muestra dúplex (nitrurada y recubierta).Esto podría atribuirse a que la capa nitrurada resulta una buena interfaz que mejora la adhesión y aporta un buen soporte mecánico.Item Comportamiento mecánico de un recubrimiento DLC depositado sobre acero inoxidable martensítico previamente nitrurado(2013-05-07) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Charadía, Raúl; Cabo, Amado; Trava-Airoldi, Vladimir Jesús; Brühl, Sonia PatriciaEn este trabajo se estudió el comportamiento tribológico de un film de DLC que fue depositado sobre acero inoxidable martensítico AISI 420 nitrurado, con dos terminaciones superficiales diferentes, previas a la nitruración iónica, analizando los resultados en función del acabado superficial.Item Comparison of wear and corrosion behavior of three different nitriding methods on AISI 316L stainless steel(2013-07-05) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Vaca, Laura Silvia; Brühl, Sonia Patricia; Simison, Silvia; Escalada, Lisandro; Manova, Darina; Mändl, Stephan; Neumann, HorstIn this work, AISI316L stainless steel was nitrided using three different processes: Low Energy Ion Implantation (LEII), Plasma Immersion Ion Implantation (PI3) and DC Pulsed Plasma Nitriding (DCPPN). The process temperature was chosen between 390 and 430 °C in all processes with the aim of preserving their corrosion resistance.