FRCU - GIS: Grupo de Ingeniería de Superficies

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Start date: 2020Subject: search.filters.subject.DLC

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    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; Delfín, Francisco Andrés
    Unodelosacerosdemediaaleaciónmásutilizadosenlafabricacióndeelementosdemáquinases 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.
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    Tribological behaviour of a multilayer CrN/DLC coating obtained using PVD-MS
    (2022-08) Delfín, Francisco Andrés.; Brühl, Sonia Patricia
    Diamond-like Carbon (DLC) coatings are used as protective layers for steel components due to their hardness, chemical inertia and interesting tribological properties. Reducing wear and friction coefficient is of great importance for industries today in order to increase energy efficiency and reduce harmful emissions to the environment. In this paper, a multilayer CrN/DLC coating is analysed. It was deposited using a commercial Plasma Enhanced Magnetron Sputtering over nitrided and not nitrided mild-alloy steel AISI 4140, produced for the first time in Argentina, at the firm Coating.Tech by Flubetech-Tantal. The base of the coating is an anchor layer made of CrN and the top layer is a chromium-dopped hydrogenated amorphous carbon (a-C:H:Cr), which provides excellent tribological properties. Wear tests were carried out in a Pin-on-Disk apparatus, using an Al2O3 ball as counterpart, with Hertzian contact stress from 1370 up to 1460 MPa. The friction coefficient was μ~0.1, which is 80% less than the untreated steel and the wear volume loss was reduced eight times. The adhesion was evaluated by means of Scratch Test, where major improvement was noticed in the samples which were nitrided as pre-treatment, increasing critical load from 25 N up to 65 N.
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    Evaluation of a multilayer Cr/CrN with DLC as top coating obtained using PVD
    (2021-11-18) Delfin, Francisco Andrés; Dalibón Bähler, Eugenia Laura; Brühl, Sonia Patricia
    In this work, a multilayer Cr/CrN plus DLC as top coating which was deposited by means of MS-PVD Plasma Enhanced Magnetron Sputtering on nitrided and non nitrided mild alloy steel AISI 4140 (DIN 42CrMo4) is analyzed.
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    Caracterización de un recubrimiento PVD tipo DLC producido en la industria nacional
    (2021-10-05) Delfin, Francisco Andrés; Ibarra Schwele, Giuliano; Brühl, Sonia Patricia; Taglioretti, José
    En este trabajo se estudió un recubrimiento multicapa tipo DLC depositado mediante PVD Magnetrón Sputtering sobre un acero de media aleación AISI 4140, nitrurado y sin nitrurar. El recubrimiento resulta novedoso para la industria nacional, ya que es la primera vez que se produce en nuestro país. La base del mismo es una capa de anclaje de CrN y la capa exterior es carbono amorfo hidrogenado dopado con cromo (a-C:H:Cr). Se realizaron ensayos de desgaste tipo Pin-On-Disk, utilizando una bolilla de Al2O3 como contraparte, con un recorrido de 1000 m y carga de 10 N. Se obtuvo un coeficiente de fricción de μ~0.1, esto es un 80% menos que el acero sin tratar. Se midió una fuerte reducción de en el volumen de material perdido durante el ensayo. La adhesión fue evaluada mediante indentación Rockwell C y Scratch Test de carga constante, donde se observó una mejora notable en las muestras que fueron nitruradas previamente.
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    Caracterización y análisis y de un recubrimiento multicapa con DLC como capa final
    (Universidad Tecnológica Nacional, 2020-10-05) Delfin, Francisco Andrés; Brühl, Sonia Patricia; Dommarco, Ricardo César
    En este trabajo se estudia un recubrimiento multicapa DLC producido por primera vez en la industria nacional, utilizando un equipo PVD PEMS. La base es una capa de anclaje de AlTiN y la capa exterior es carbono amorfo hidrogenado dopado con cromo(DLC), que le confiere excelentes propiedades tribológicas, como un muy bajo coeficiente de fricción y una buena resistencia al desgaste. Se utiliza la nitruración iónicacomo pretratamiento, lo que mejora notablemente la adhesión al substrato, pero no incide en la resistencia al desgaste por contacto deslizanteen las condiciones que fueron ensayadas.