Facultad Regional Concep. del Uruguay
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/17
Browse
10 results
Search Results
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 DLC multilayers to improve fretting and corrosion resistance over nitrided martensitic stainless steel(2018-09-20) Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Trava-Airoldi, Vladimir JesúsIn this work, the fretting wear and corrosion behavior of DLC multilayers coatings were studied and compared to the monolayer coating.Item Propiedades tribológicas y mecánicas de los recubrimientos en base carbono tipo DLC(2017-08-17) Delfin, Francisco Andrés; Brühl, Sonia Patricia; Forsich, ChristianLos 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.Item Caracterización avanzada de películas protectoras en aceros desarrolladas con técnicas superficiales asistidas por plasma(2020-11-12) Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Vaca, Laura Silvia; Soldera, Flavio; Guitar, María AgustinaSe presenta un resumen de resultados obtenidos en la caracterización de películas delgadas y tratamientos superficiales en aceros inoxidables, obtenidos por técnicas asistidas por plasma, como PACVD, nitruración iónica y PVD por arco catódico.Item 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, DanielHydrogenated 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.Item Recubrimientos en base carbono tipo "DLC" características, propiedades y aplicaciones(Asociación Argentina de Tribología, 2016-08) Brühl, Sonia Patricia; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Pecina, Jorge NahuelEl DLC (“Diamond Like Carbon”) es un recubrimiento fino en base a carbono similar al diamante, que posee excelentes propiedades mecánicas, térmicas, electrónicas y ópticas. Entre las aplicaciones en el área mecánica, se destaca por su bajo coeficiente de fricción, su alta dureza y se utiliza para recubrir insertos, herramientas de corte y taladrado, sellos, válvulas y superficies expuestas al desgaste en general. En este trabajo se presentarán las características y propiedades de los recubrimientos DLC, los tipos de recubrimientos según su contenido de hidrógeno, denominados “Soft” y “Hard”, las técnicas de deposición, y análisis, y se presentarán algunos resultados que ha obtenido el GRUPO GIS de la UTN y sus colaboradores. En el país, el desarrollo a nivel industrial recién comienza, pero hay más experiencia en Brasil, y por supuesto en USA, Europa, los países asiáticos. Una empresa local, líder en tratamientos asistidos por plasma, como es IONAR S.A., ha construido un equipamiento nuevo capaz de depositar estos recubrimientos con la técnica de PACVD con tecnología propia y está en la última etapa de puesta a punto de los parámetros de proceso para lograr recubrimientos DLC.Item 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 PatriciaLos 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.Item Influencia de los parámetros de proceso en la estructura y propiedades tribológicas de los recubrimientos tipo DLC(2018) Delfin, Francisco Andrés; Brühl, Sonia PatriciaEn este trabajo se utiliza la ingeniería de superficies como herramienta para mejorar las propiedades de los aceros empleados en la ingeniería mecánica. Los recubrimientos son una de las opciones más usuales para incrementar la dureza superficial sin afectar las propiedades núcleo del material, además de aumentar la resistencia al desgaste y a la corrosión. Los recubrimientos hidrogenados en base carbono, como el DLC (“Diamond Like Carbon”), poseen interesantes propiedades, como un excelente comportamiento tribológico, bajo coeficiente de fricción, alta dureza superficial y buena resistencia al desgaste, además son químicamente inertes, con gran resistencia a la corrosión. Se obtienen por medio de PACVD (“Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition”), deposición química en fase vapor asistido por plasma. La capacidad de carga aumenta con el espesor, por lo que es posible depositar películas gruesas en aceros blandos (por ejemplo, aceros de baja aleación). Cuando se incrementa el espesor del recubrimiento, se generan defectos en la superficie durante el proceso de deposición, que comprometen sus excelentes propiedades. En este proyecto, diferentes substratos metálicos fueron utilizados para comparar resultados de adhesión, tribología y estudiar la formación de defectos superficiales: AISI 316L, AISI 4140 y AISI D2. Los recubrimientos se hicieron a diferentes temperaturas, variando el contenido de silicio y el espesor de la película. Las muestras fueron colocadas en el interior del reactor en diferentes posiciones (vertical, horizontal y boca abajo). Los recubrimientos fueron analizados con microscopía óptica y electrónica, topografía 3D con perfilómetro óptico, y se testearon en condiciones de desgaste y adhesión. Se midió el coeficiente de fricción y volumen desgastado, obteniéndose un coeficiente de fricción inferior a 0,05, variable con el contenido de silicio de la película. Se obtuvo una mayor cantidad de defectos superficiales en las muestras horizontales comparadas con las muestras boca abajo. La cantidad de defectos se incrementó con el espesor del recubrimiento y con el contenido de silicio, y disminuyó con el aumento de la temperatura. Se analizó la geometría y el mecanismo de crecimiento de los defectos. En cuanto a la adhesión, la capacidad de carga del recubrimiento aumentó con el espesor, y se observó una mejora en la tenacidad a la fractura con el aumento de la temperatura de deposición.Item Comportamiento mecánico del acero AISI 316L recubierto con a:C-H-Si previamente nitrurado(Universidad Nacional del Litoral., 2014) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Heim, Daniel; Forsich, Christian; Brühl, Sonia PatriciaEl 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 Corrosion behaviour of a SiOxNy coated and nitrided ph stainles steel(Elsevier, 2015) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Moscatelli, Mauro Nicolás; Simison, Silvia; Escalada, Lisandro; Cabo, Amado; Lasorsa, Carlos; Brühl, Sonia PatriciaPrecipitation hardening stainless steels are used in applications where wear and corrosion resistance are required. To improve the surface properties, thermochemical treatments in combination with hard coatings can be used. In this work, the corrosion behaviour of SiOxNy coatings deposited on nitrided and non-nitrided Corrax® PH stainless steel were evaluated comparing them with the behaviour of samples which were only nitrided (two different conditions of nitrogen percentage in the working gases were used). The microstructure was analyzed. Corrosion behaviour was evaluated by the Salt Spray Fog Test and cyclic potentiodynamic polarization in NaCl solution. Erosion-corrosion tests were conducted. The thickness of the coating was about 1.4 microns, and its hardness was 2300 HV. The film had better erosion and corrosion behaviour when it was deposited on the nitrided steel. This fact demonstrated that the nitrided layer results in a good interface that improves the adhesion and mechanical support.