FRCU - GIS: Grupo de Ingeniería de Superficies
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Item Recubrimientos DLC depositados sobre acero AISI 4140 para mejorar su resistencia al desgaste deslizante y abrasivo(2024-08-09) Delfin, Francisco Andrés; Brühl, Sonia Patricia; Heim, DanielLos recubrimientos DLC son ampliamente usados y reconocidos debido a su muy bajo coeficiente de fricción, alta dureza, estabilidad química y resistencia a la corrosión. Sin embargo, cuando se los deposita sobre aceros blandos, como los utilizados para elementos de máquina, presentan problemas de adhesión que comprometen sus buenas propiedades. Al realizar un pretratamiento de nitruración iónica sobre la superficie del acero, se obtiene un gradiente de dureza que ayuda a soportar mejor las solicitaciones y distribuir las cargas de una forma adecuada para que no se produzca un desprendimiento abrupto1. En este trabajo, se depositaron tres recubrimientos DLC diferentes sobre acero AISI 4140 nitrurado y sin nitrurar, para mejorar la dureza y la resistencia al desgaste deslizante y abrasivo. El primero es un recubrimiento a-C:H grueso depositado mediante PA-CVD utilizando un equipo de Rübig en Austria, mientras que el segundo es una variante dopada con silicio (a-C:H:Si) obtenido con los mismos parámetros2. El tercero es un recubrimiento multicapa con DLC como top-layer depositada mediante PVD-PEMS en Tantal SRL, Córdoba. Consiste en una capa de anclaje de CrN, una capa gradiente y luego a-C:H:Cr. La caracterización se realizó mediante SEM, Raman y DRX. Se obtuvieron las propiedades mecánicas mediante nanoindentación. El comportamiento tribológico se evaluó con Pin-on-Disk y se realizaron ensayos de abrasión según la norma ASTM G65. La estructura de los recubrimientos es una combinación de enlaces sp2 y sp3 con alto nivel de desorden. El coeficiente de fricción estuvo entre 0,05 y 0,2, con el mejor resultado para el a-C:H, que también presentó las menores tasas de desgaste deslizante, junto al a-C:H:Cr sobre sustrato previamente nitrurado. El dopaje con Si mejoró notablemente la resistencia al desgaste abrasivo, al igual que el dopaje con Cr, aunque el pretratamiento de este último fue fundamental para obtener buenos resultados.Item Estudio de la resistencia al desgaste y a la corrosión de distintos recubrimientos DLC depositados sobre acero AISI 4140.(edUTecNe, 2024-10-08) Romero, Lucas Emanuel; Maskavizan, Ana Justina; Delfin, Francisco AndrésUnodelosacerosdemediaaleaciónmásutilizadosenlafabricacióndeelementosdemáquinases el AISI 4140 que, si bien posee excelentes propiedades mecánicas, es relativamente blando y no esresistente a la corrosión. Para mejorar sus propiedades superficiales,se suelen usar diferentes métodos como los tratamientos superficiales y los recubrimientos, entre los cuales está la deposición de carbono amorfo o Diamond-like Carbon (DLC). Dependiendo de la aplicación en particular, puede optarse por utilizar un tratamiento de modificación superficial previo o incluso agregar dopantes al mismo recubrimiento durante el proceso de deposición para optimizar su desempeño. En este trabajo, se estudió el comportamiento a la corrosión y la abrasión de un recubrimiento DLC hidrogenado y un DLC hidrogenado dopado con Silicio. Estos recubrimientos fueron depositados utilizando un equipo PA-CVD sobre un sustrato de acero AISI4140 con y sin tratamiento previo de nitruración iónica. Su resistencia al desgaste abrasivo fue ensayada bajo norma ASTMG65(rueda de goma y arena seca) con cargas de 65N y 130N y un recorrido total 1400 metros. En cuanto al comportamiento frente a la corrosión, se realizaron ensayos electroquímicos de polarización anódica, utilizando un potenciostato, una celda electroquímica con solución de NaCl al 3,5%, un electrodo auxiliar de platino y un electrodo de referencia de calomel saturado. Como resultados de los ensayos realizados se pudo observar que las muestras con el recubrimiento DLC+Si tuvo mejor desempeño que el DLC en los ensayos de abrasión, mientras que la nitruración previa mejoró la resistencia a la abrasión de ambos recubrimientos. Del mismo modo, en cuanto a los ensayos de corrosión, se obtuvo una mejor respuesta de las probetas nitruradas y recubiertas con DLC+Si.Item Análisis comparativo de recubrimientos protectores de DLC TiSiCN frente al desgaste y a la corrosión(2022-05-02) Carmona, Aníbal Emilio; Delfin, Francisco Andrés; Steven, Germán; Brühl, Sonia PatriciaEn este trabajo se analizaron comparativamente dos recubrimientos PVD diferentes: uno tipo DLC, obtenido mediante la técnica de Plasma Immersión Ion Deposition (PIID) y otro tipo TiSiCN, depositado mediante Plasma Enhanced Magnetron Sputtering (PEMS). Como substrato se utilizó acero de media aleación AISI 4140 en condición de templado y revenido para obtener máxima tenacidad.Item Caracterización de un recubrimiento multicapa obtenido mediante PVD asistido por plasma(2019-09-05) Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia Patricia; Delfin, Francisco Andrés; Cirimello, PabloUn recubrimiento multilaminar permite combinar las buenas propiedades de varios materiales, depositados en forma de películas delgadas de diverso espesor. En este trabajo, se emplea la técnica PVD Magnetrón Sputtering para depositar un recubrimiento de 7 μm sobre acero AISI 4140. La base resistente es una capa de AlTiN, seguida de múltiples capas de Ti, Cr y C. La adhesión y el desgaste resultaron muy buenas, con bajo coeficiente de fricción y alta dureza. La resistencia a la corrosión, en cambio no ha arrojado buenos resultados.