Última modificación: 01-08-2016
Resumen
El empleo de la fundición esferoidal austemperada (ADI) en la fabricación de componentes mecánicos es creciente y también son mayores las exigencias en su comportamiento al desgaste y/o a la corrosión. Ello ha promovido el desarrollo de diversos tratamientos superficiales sobre este material, entre ellos la aplicación recubrimientos PVD [1-3].
En este trabajo se analiza la relación entre el daño superficial y las propiedades mecánicas a escala nanométrica de recubrimientos PVD depositados sobre sustratos de ADI. Se aplican recubrimientos monocapa de Ti y bicapa de Ti/TiN y TiAl/TiAlN, con distintos espesores, mediante la técnica PVD de deposición por arco catódico (CAD) y utilizando equipos experimentales e industriales.
La caracterización de los recubrimientos incluye la medición de los espesores de las distintas capas mediante el método de abrasión esférica, la determinación de fases presentes mediante difracción de rayos x (DRX) y la medición de rugosidad superficial utilizando un rugosímetro de contacto. El análisis de las propiedades mecánicas de los recubrimientos comprende la medición de la dureza y del módulo elástico mediante ensayos de nano-indentación instrumentada y la evaluación de la resistencia al rayado mediante ensayos de nano scratch.
Las determinaciones de dureza y módulo elástico se realizaron utilizando indentadores de geometría esférica y piramidal (Berkovich), mientras que en los ensayos de nano scratch se utilizó un indentador Berkovich. Se analiza la influencia de la geometría del indentador en los valores de dureza y módulo elástico obtenidos mediante indentación instrumentada y se evalúa la influencia de las características de los recubrimientos en los mecanismos de daño superficial y los coeficientes de fricción obtenidos mediante los ensayos de nano scratch.