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Influencia de la rugosidad superficial en determinadas propiedades del revestimiento de TiAlN
Para las pruebas se utilizaron muestras de acero HS6-5-2C con diferentes rugosidades superficiales. Después del esmerilado tenían un parámetro de rugosidad de Ra = 0,03 μm, y después del pulido Ra = 0,01 μm. Sobre el sustrato así preparado se aplicó un recubrimiento de TiAlN. Mediante un microscopio confocal con modo interferométrico se analizó la estructura geométrica de las muestras. Para medir el ángulo de contacto se utilizó la galga extensométrica óptica. Se realizaron ensayos tribológicos en condiciones de fricción técnicamente seca. La muestra pulida con el recubrimiento se caracterizó por un curso más estable del coeficiente de fricción, un menor desgaste y un ángulo de humectación más pequeño.
INTRODUCCIÓN
La obtención de materiales caracterizados por su durabilidad y resistencia al desgaste se ha convertido en una de las principales áreas de estudio en los últimos años. Los recubrimientos se han establecido como una de las soluciones en ingeniería que continúa desarrollándose [1, 2]. Los recubrimientos duros con propiedades anti-desgaste generaron el mayor interés. Estos se forman mediante diversos métodos, como la deposición física de vapor (PVD) y la deposición química de vapor (CVD) [1]. Además, el proceso de deposición química de vapor puede ser asistido por plasma, lo que se conoce como deposición química de vapor asistida por plasma (PACVD), con el propósito de obtener temperaturas más bajas durante el proceso de aplicación [3].
Uno de los recubrimientos que ha generado un gran interés es el recubrimiento TiAlN. Se caracteriza por su alta durabilidad [5], dureza, excelentes propiedades tribológicas, así como resistencia a la oxidación y la corrosión [5-7]. Además, el recubrimiento se distingue por su alta estabilidad química y térmica, lo que se traduce en una excelente resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas. El recubrimiento TiAlN muestra mejores propiedades tribológicas en comparación con otros recubrimientos cerámicos, como TiN y TiCN [10]. Los recubrimientos TiAlN se utilizan en muchos procesos industriales, como fresado, conformado, así como en los sectores de transporte, aviación, espacial [6], herramientas y biomédico [7].
Aparte del recubrimiento y la aplicación de agentes lubricantes, las propiedades tribológicas se ven afectadas por la porosidad de la superficie. La porosidad superficial también influye en su mojado. Cuando un líquido interactúa con la superficie porosa de un sólido [8], el ángulo de mojado real cambia debido a la presencia de irregularidades en la superficie [8, 9].
Autores: Kowalczyk, J.; Madej, M.; Piotrowska, K.; Radon-Kobus, K.
Idioma: Inglés
Editor: Croatian Metallurgical Society (CMS)
Año: 2024
Disponible con Suscripción Virtualpro
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY – Atribución
Consultas: 7
Citaciones: Journal Metalurgija Vol. 63 Núm. 1
Este documento es un artículo elaborado por J. Kowalczyk, M. Madej, K. Piotrowska y K. Radon-Kobus (Universidad Tecnológica de Kielce, Polonia) para la revista Metalurgija Vol. 63, Núm. 1. Publicación de la Sociedad Metalúrgica Croata (CMS). Contacto: Ilija.Mamuzic@public.carnet.hr
Para las pruebas se utilizaron muestras de acero HS6-5-2C con diferentes rugosidades superficiales. Después del esmerilado tenían un parámetro de rugosidad de Ra = 0,03 μm, y después del pulido Ra = 0,01 μm. Sobre el sustrato así preparado se aplicó un recubrimiento de TiAlN. Mediante un microscopio confocal con modo interferométrico se analizó la estructura geométrica de las muestras. Para medir el ángulo de contacto se utilizó la galga extensométrica óptica. Se realizaron ensayos tribológicos en condiciones de fricción técnicamente seca. La muestra pulida con el recubrimiento se caracterizó por un curso más estable del coeficiente de fricción, un menor desgaste y un ángulo de humectación más pequeño.
INTRODUCCIÓN
La obtención de materiales caracterizados por su durabilidad y resistencia al desgaste se ha convertido en una de las principales áreas de estudio en los últimos años. Los recubrimientos se han establecido como una de las soluciones en ingeniería que continúa desarrollándose [1, 2]. Los recubrimientos duros con propiedades anti-desgaste generaron el mayor interés. Estos se forman mediante diversos métodos, como la deposición física de vapor (PVD) y la deposición química de vapor (CVD) [1]. Además, el proceso de deposición química de vapor puede ser asistido por plasma, lo que se conoce como deposición química de vapor asistida por plasma (PACVD), con el propósito de obtener temperaturas más bajas durante el proceso de aplicación [3].
Uno de los recubrimientos que ha generado un gran interés es el recubrimiento TiAlN. Se caracteriza por su alta durabilidad [5], dureza, excelentes propiedades tribológicas, así como resistencia a la oxidación y la corrosión [5-7]. Además, el recubrimiento se distingue por su alta estabilidad química y térmica, lo que se traduce en una excelente resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas. El recubrimiento TiAlN muestra mejores propiedades tribológicas en comparación con otros recubrimientos cerámicos, como TiN y TiCN [10]. Los recubrimientos TiAlN se utilizan en muchos procesos industriales, como fresado, conformado, así como en los sectores de transporte, aviación, espacial [6], herramientas y biomédico [7].
Aparte del recubrimiento y la aplicación de agentes lubricantes, las propiedades tribológicas se ven afectadas por la porosidad de la superficie. La porosidad superficial también influye en su mojado. Cuando un líquido interactúa con la superficie porosa de un sólido [8], el ángulo de mojado real cambia debido a la presencia de irregularidades en la superficie [8, 9].
Descripción
Para las pruebas se utilizaron muestras de acero HS6-5-2C con diferentes rugosidades superficiales. Después del esmerilado tenían un parámetro de rugosidad de Ra = 0,03 μm, y después del pulido Ra = 0,01 μm. Sobre el sustrato así preparado se aplicó un recubrimiento de TiAlN. Mediante un microscopio confocal con modo interferométrico se analizó la estructura geométrica de las muestras. Para medir el ángulo de contacto se utilizó la galga extensométrica óptica. Se realizaron ensayos tribológicos en condiciones de fricción técnicamente seca. La muestra pulida con el recubrimiento se caracterizó por un curso más estable del coeficiente de fricción, un menor desgaste y un ángulo de humectación más pequeño.
INTRODUCCIÓN
La obtención de materiales caracterizados por su durabilidad y resistencia al desgaste se ha convertido en una de las principales áreas de estudio en los últimos años. Los recubrimientos se han establecido como una de las soluciones en ingeniería que continúa desarrollándose [1, 2]. Los recubrimientos duros con propiedades anti-desgaste generaron el mayor interés. Estos se forman mediante diversos métodos, como la deposición física de vapor (PVD) y la deposición química de vapor (CVD) [1]. Además, el proceso de deposición química de vapor puede ser asistido por plasma, lo que se conoce como deposición química de vapor asistida por plasma (PACVD), con el propósito de obtener temperaturas más bajas durante el proceso de aplicación [3].
Uno de los recubrimientos que ha generado un gran interés es el recubrimiento TiAlN. Se caracteriza por su alta durabilidad [5], dureza, excelentes propiedades tribológicas, así como resistencia a la oxidación y la corrosión [5-7]. Además, el recubrimiento se distingue por su alta estabilidad química y térmica, lo que se traduce en una excelente resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas. El recubrimiento TiAlN muestra mejores propiedades tribológicas en comparación con otros recubrimientos cerámicos, como TiN y TiCN [10]. Los recubrimientos TiAlN se utilizan en muchos procesos industriales, como fresado, conformado, así como en los sectores de transporte, aviación, espacial [6], herramientas y biomédico [7].
Aparte del recubrimiento y la aplicación de agentes lubricantes, las propiedades tribológicas se ven afectadas por la porosidad de la superficie. La porosidad superficial también influye en su mojado. Cuando un líquido interactúa con la superficie porosa de un sólido [8], el ángulo de mojado real cambia debido a la presencia de irregularidades en la superficie [8, 9].