Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

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COMPORTAMIENTO AL DESGASTE Y CORROSIÓN DE RECUBRIMIENTOS BICAPA DE Ti-TiN DEPOSITADO POR ARCO DE PLASMA SOBRE AISI 316L NITRURADO
Laura Silvia Vaca, Juan Pablo Quintana, Mauro Moscatelli, Daniel Vega, Sonia Patricia Brühl, Adriana Márquez

Última modificación: 01-09-2016

Resumen


En este trabajo se presentan los resultados del comportamiento al desgaste y a la corrosión de recubrimientos bicapa de Ti-TiN obtenidos por arco catódico combinado con implantación iónica sobre muestras de acero inoxidable austenítico AISI 316L, previamente nitruradas por plasma.

La nitruración iónica se llevó a cabo en un equipo industrial de la empresa IONAR S.A, en una atmósfera del 20% N2 durante 20 horas a 420º C de temperatura y se obtuvo una capa modificada de (11,0 ± 0,5) µm y (800 ± 10) HV0.05.de dureza superficial.

Los recubrimientos Ti-TiN de nitruro de titanio se obtuvieron por la técnica PVD en un plasma generado por una descarga de arco de 100 A entre el cátodo de Ti y el ánodo, con la pieza situada a 23 cm del cátodo y conectada a tierra o polarizada a -6kV, a 200 Hz de frecuencia y 30 µs de ancho de pulso, en el caso de la combinación con implantación iónica. Una serie de recubrimientos se depositaron con el sustrato sin calentar y otra serie  manteniéndolo a una temperatura de 300º C con una fuente calefactora.

Se obtuvieron recubrimientos de 1µm a 2 µm de espesor. La microestructura se analizó con microscopio óptico, microscopio electrónico de barrido y difracción de rayos X.

La adhesión de los recubrimientos se probó con el test de la cinta adhesiva, Scratch Test con carga constante e indentación Rockwell C. El comportamiento a la corrosión se examinó con la prueba de sulfato de cobre pentahidratado, el ataque con el reactivo Marble y ensayos de polarización anódica. La resistencia al desgaste se evaluó con el ensayo de pin-on-disk.

Los recubrimientos obtenidos sin fuente calefactora fueron los que presentaron la mejor adhesión y los polarizados con temperatura tuvieron la mejor respuesta al desgaste y corrosión.


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