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Tesis

Desgaste por deslizamiento de TiN depositado sobre acero para herramientas tipo AISI-M2

2001



Título Desgaste por deslizamiento de TiN depositado sobre acero para herramientas tipo AISI-M2
Nombre Martinez Rodríguez, Félix J.
Ingeniero Mecánico Universidad Pinar del Río Cuba
Magister en Ciencia y Tecnología de Materiales UNSAM
Directores Dra. Forlerer Elena. CNEA
Ing. Hey Alfredo.
. CNEA CAC
Fecha Defensa 04/04/2001
Jurado

Código Código IT IT/T--58/01

Resumen

Utilizando el proceso PVD de plateado iónico reactivo se elaboraron recubrimientos de 2-3 micrones de espesor de TiN, sobre muestras de acero para herramientas AISI-M2. Se verificó el espesor del recubrimiento, la adherencia, rugosidad y la microdureza. Ensayos de desgaste por fricción se realizaron en una máquina tipo block-on-ring LFW-1 de Dow Corning con determinadas condiciones de ensayos. Se estudió el substrato y el recubrimiento antes y después del desgaste y se modificó el proceso de deposición, propiedades de la superficie (acabado superficial), para incrementar la adherencia del recubrimiento y reducir el desgaste. Para analizar los films transferidos y debris expulsados de la zona de contacto, durante el proceso de desgaste, se usaron técnicas de microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y Espectrometría de fotoelectrones generados por RX. La última, también junto con la microsonda electrónica, se utilizó para analizar composión de la interface. Con DRX, se identificaron las fases presentes, se midieron las tensiones residuales y se realizó el análisis de la influencia de las mismas en microestructura y adherencia del film. El desgaste fue medido por ancho de escara y profundidad, para distintos tipos de muestras. Se analizó la dinámica del comportamiento de los debris y la influencia en la tasa de desgaste, en función de las variaciones del coeficiente de fricción en el tiempo, para muestras con diferente acabado superficial del recubrimiento y la adherencia. Se obtuvo un incremento en la adherencia del recubrimiento de 19 N hasta 35 N, cuando se incrementó el acabado superficial de la superficie de los substratos y se realizó una limpieza con iones de Ar, previo al proceso de deposición durante un tiempo de 45 minutos. Se logró disminuir las dimensiones de la escara y tasa de desgaste con las mejoras del acabado superficial y la adherencia del recubrimiento.

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