Análisis del comportamiento al desgaste y adhesión de recubrimientos tipo DLC hard depositados sobre un acero inoxidable martensitico

Abstract

Los 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.