Facultad Regional Concep. del Uruguay

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Author: search.filters.author.Forsich, ChristianSubject: search.filters.subject.Surface defects

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    Propiedades tribológicas y mecánicas de los recubrimientos en base carbono tipo DLC
    (2017-08-17) Delfin, Francisco Andrés; Brühl, Sonia Patricia; Forsich, Christian
    Los recubrimientos hidrogenados en base crbono tipo DLC (Diamond Like Carbon), son depositados sobre diferentes aceros y resultan atractivos por su excelente comportamiento tribológico, bajo coeficiente de fricción, alta dureza superficial y buena resistencia al desgaste, son químicamente inertes y resistentes a la corrosión. Se obtienen mediante técnicas PACVD, que permite depositar recubrimientos finos con alta dureza o bien recubrimientos gruesos pero no tan duros. Debido a que la capacidad de carga aumenta con el espesor, los recubrimientos gruesos pueden ser depositados en aceros más blandos. Con el agregado de silicio disminuyen las tensiones intrínsecas, permitiendo depositar capas de mayor espesor. La superficie del recubrimiento presenta defectos que pueden comprometer su integridad, principalmente cuando estos son pasantes hasta el sustrato, ya que en casos de corrosión pueden ocasionar el desprendimiento de la película. En el presente trabajo se depositaron recubrimientos de varios espesores, a diferentes temperaturas y variando el contenido de silicio. Se observó una incidencia de la posición de las muestras en el interior del reactor en la cantidad y geometría de los defectos, además de una relación directa entre la cantidad de defectos y el espesor del recubrimiento y una relación inversa con la temperatura. Se analizaron los films mediante microscopía óptica y electrónica, topografia conperfilómetro 3D desde la superficie y en la sección transversal, los resultados de Scratch Test revelaron una mejor carga crítica con el incremento del espesor del recubimiento. Fueron obtenidos recubrimientos con un coeficiente de fricción menor a 0.05. Se realizaron ensayos de adhesión por indenación Rockwell C, donde se observó que un aumento en la temperatura resulta en mayor tenacidad a la fractura del recubrimiento.
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    Carbon based DLC films : influence of the processing parameters on the structure and properties
    (2018-07-19) Delfin, Francisco Andrés; Brühl, Sonia Patricia; Forsich, Christian; Heim, Daniel
    Hydrogenated carbon-based films, such as DLC (“Diamond Like Carbon”), have interesting properties such as excellent tribological behavior, low friction coefficient, high superficial hardness and good wear resistance; they are chemically inert and highly corrosion resistant. They are deposited by means of PACVD (plasma-assisted chemical vapor deposition) with variable film thickness. The load carrying capacity grows with the thickness, so it is possible to deposit thick films on “soft” steels (e.g. low alloyed steels). When increasing coating thickness, surface defects are generated during the deposition process compromising their excellent properties. In this work, different metal substrates have been used to compare adhesion and quantify superficial defects: AISI 316L, DIN 42CrMo4 (AISI 4140) and Böhler K110 (AISI D2). The films were deposited at different temperatures, changing the silicon content and the coating thickness. The samples were placed in the furnace on different positions (standing, lying or up-side down). The films were analyzed with optical and electron microscopy, 3D topography profilometer, and they were tested under sliding wear conditions. Friction coefficient and wear volume were measured, with an average friction coefficient which resulted below 0.05. A higher amount of surface defects was obtained on lying samples compared to the ones up-side down. The quantity of defects increased with the thickness of the coating and decreased with the temperature. The geometry and the growth mechanism of the defects were analyzed.