Facultad Regional Concep. del Uruguay
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/17
Browse
17 results
Search Results
Item Efecto de los dopantes en el comportamiento tribológico de recubrimientos DLC sobre Ti6Al4V mediante PA-CVD(2024-08-06) Álvarez, Matías Federico; Delfín, Francisco Andrés; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia Patricia; Heim, DanielLas aleaciones de titanio tienen baja densidad, alta resistencia específica, resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. Sin embargo, poseen deficientes propiedades tribológicas y un desgaste adhesivo severo. Para mejorar sus propiedades superficiales se pueden utilizar técnicas como la deposición de recubrimientos DLC, que poseen bajo coeficiente de fricción y alta resistencia al desgaste [1]. En este trabajo, se estudió el comportamiento tribológico de la aleación Ti6Al4V recubierta con DLC en un reactor PA-CVD con descarga DC pulsada a 550°C, a 2 mbar, usando C2H2 como precursor de C y argón. Se utilizaron diferentes dopantes como Si, N2 o H2 en la mezcla de gases y se comparó la adhesión y el comportamiento al desgaste. Los recubrimientos fueron caracterizados mediante SEM, GDOES, nanoindentación y espectroscopia Raman. La adhesión se evaluó mediante Scratch Test. Las pruebas tribológicas se realizaron utilizando Pin-on-Disk sin lubricación así como también inmersas en NaCl al 5% y en solución de Ringer, con una distancia de deslizamiento de 500 m o hasta la rotura del recubrimiento. Las huellas de desgaste se midieron con microscopía confocal y se empleó SEM-EDS para determinar los mecanismos de desgaste. Las muestras recubiertas exhibieron un aumento de dureza, especialmente las dopadas con Si, y reducción del módulo de Young con respecto a las no recubiertas. Los ensayos tribológicos mostraron un bajo coeficiente de fricción menor a 0.1 y una reducción significativa del desgaste frente al sustrato sin DLC. En pruebas de 500 m, el recubrimiento con H2 agregado en la mezcla de gases mostró los mejores resultados, mientras que el dopado con Si presentó el mayor desgaste en seco y no soportó la carga en ensayos inmersos. Sin embargo, en las pruebas limitadas por la falla del recubrimiento, el dopaje de N2 resultó en la mayor durabilidad.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 Wear resistance of nitrided and DLC coated PH stainless steel(2013-05-27) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia Patricia; Trava-Airoldi, Vladimir JesúsIn this work PH stainless steel Corrax(R) was ion nitrided and coated with DLC in a CVD process.Item Comportamiento mecánico de un recubrimiento DLC sobre acero AISI 420 nitrurado por plasma con diferentes terminaciones superficiales(2013-02-25) Brühl, Sonia Patricia; Charadía, Raúl; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Trava-Airoldi, Vladimir Jesús; Cabo, AmadoEn este trabajo se estudió el comportamiento tribológico de un film de DLC depositado sobre acero inoxidable martensítico.Item Tribological behavior of thick and soft DLC coatings(2015-05-13) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Heim, Daniel; Forsich, Christian; Brühl, Sonia PatriciaAustenitic stainless steels are widely used in industry due to their good corrosion resistance; however, they present poor mechanical properties. Different coatings such as DLC “Diamond Like Carbon” can be used in order to improve surface properties. According to the sp3/sp2 ratio and the hydrogen content, DLC coatings can be classified in hard DLC or soft DLC. These coatings have low friction coefficient, good wear resistance and chemical inertia; however, they present adhesion problems when they are deposited on metallic substrates. For this reason, the plasma nitriding previous to the DLC coating deposition could be convenient. Although there are several publications about DLC coated and nitrided stainless steels, not many contributions have been found in the literature about soft and thick coatings. In this work, the tribological behavior and adhesion of thick and soft DLC coatings deposited on nitrided and non-nitrided austenitic stainless steels were studied.Item Mechanical and corrosion behavior of thick and soft DLC coatings(2015-10-09) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Escalada, Lisandro; Simison, Silvia; Forsich, Christian; Heim, Daniel; Brühl, Sonia PatriciaIn this work, the corrosion and mechanical behavior, so as the adhesion of DLC coatings are studied.Item Análisis del comportamiento al desgaste y adhesión de recubrimientos tipo DLC hard depositados sobre un acero inoxidable martensitico(2017-08-17) Uccellini Bermúdez, Massimo Nicola; Pecina, Jorge Nahuel; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia PatriciaLos recubrimiento tipo DLC (Diamond Like Carbon) son químicamente inertes, tienen bajo coeficiente de fricción y buena resistencia al desgate. Existen muchas publicaciones acerca del comportamiento tribológico de estas películas, pero pocas que traten de la resistencia al desgaste por fretting. En este trabajo, se estudio dicha resistencia en diferentes condiciones, cambiando lal duración del ensayo y de la carta aplicada. La película fue depositada mediante CVD asistido por plasma sobre un acero inoxidable martensitico AISI 420. La mitad de las muestras fueron nitruradas previamente a la deposición, y a estas se la denomino dúplex mientras que las que no fueron nitruradas se las nombro como solo recubiertas. El recubrimiento fue caracterizado por espectroscopia Raman. La micro estructura fue observada por OM, SEM y analizada por DRX. La dureza y el Modulo de Young fueron determinados mediante nanoindentación y la adhesión se evaluó a través de indentación ROCKWELL C y ensayos de Scratch Test. El espesor del recubrimiento fue de 2.5 um y el de lal cpa nitrurada fue de 11 um. La dureza del film fue de aproximadamente 16 GPa y el Modulo de Young, 110 GPa. En las muestras recubiertas, al ensayarlas durante 1 hora y con una carga de 1 N, se observo la rotura y el desprendimiento de la película. La carga critica determinada en el ensayo de Scratch Test fue de 47 N para las muestras dúplex y 9N para las muestras solo recubiertas. En el ensayo de Scratch Test con carga constante, se observo un modo de falla, del tipo frágil en las muestras solo recubiertas. En los ensayos de indentación Rockwell C., la adhesión solo fue aceptable en las muestras dúplex. En ambos ensayos de adhesión, la capa nitrurada reduce las tensiones y mejora la adhesión.Item 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 DanielLos 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.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 Influence of the silicon interlayer deposition process in the adhesion of the DLC coatings deposited on nitrided martensitic stainless steel(2017-08-25) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Lugo González, Dubrazkha Carolina; Ramírez Ramos, Marco Antonio; Trava-Airoldi, Vladimir Jesús; Brühl, Sonia PatriciaThe DLC coatings are characterized by good wear resistance, low friction coefficient and chemical inertness [1]. However, they have adhesion problems when they are deposited on metallic substrates. For this reason, a thin interlayer of different materials, such as silicon, is deposited previous to the coating in order to improve the adhesion. There are a few studies about the influence of the conditions of the silicon interlayer deposition on adhesion or properties of the coatings [2,3]. In this work, the adhesion of DLC coatings deposited on nitrided and non-nitrided martensitic stainless steel, modifying the silicon interlayer bias potential deposition, is studied.