| Journal: | Dyna (Medellín) |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000360114 |
| ISSN: | 0012-7353 |
| Authors: | Roche Yepes, Jhonattan de la1 González Carmona, Juan Manuel2 Ruden Muñoz, Alexander3 Restrepo Parra, Elisabeth1 Sequeda Osorio, Federico2 |
| Institutions: | 1Universidad Nacional de Colombia, Laboratorio de Física del Plasma, Manizales, Caldas. Colombia 2Universidad del Valle, Cali, Valle del Cauca. Colombia 3Universidad Tecnológica de Pereira, Departamento de Matemáticas, Pereira, Risaralda. Colombia |
| Year: | 2013 |
| Season: | Abr |
| Volumen: | 80 |
| Number: | 178 |
| Pages: | 115-122 |
| Country: | Colombia |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| Spanish abstract | Se depositaron bicapas de Ti / TiN en sustratos de acero inoxidable AISI 316L y Dynasil (SiO2), mediante el uso de un sistema de magnetrón Sputtering reactivo DC. La intercapa de Ti se creció a diferentes espesores (0, 50, 100, y 200 nm) con el fi n de estudiar su infl uencia en la morfología y en las propiedades mecánicas y tribológicas. La morfología de los recubrimientos se determinó usando un perfi lómetro XP2, la adhesión se midió utilizando un equipo de micro scratch-test, las propiedades mecánicas se determinaron mediante un nanoindentador marca NANOVEAIBISTechnology por el método de Oliver-Parr. La caracterización tribológica se llevó a cabo empleando un tribómetro CSEM y el coefi ciente de desgaste se obtuvo por la ley Archard, relacionando el área de desgaste (medida por perfi lometría). Los resultados muestran una disminución de la rugosidad con la adición de la intercapa. La máxima dureza y módulo de elasticidad obtenidas fueron de 22 y 310 GPa respectivamente para el sistema con intercapa de 100 nm; además, este sistema exhibió la más alta adhesión con una carga crítica de 28 N. El recubrimiento con una intercapa de 200 nm mostró una mejoría en el comportamiento tribológico debido a su gran capacidad de carga, menor deformación del sustrato y baja tasa de desgaste |
| English abstract | Ti/TiN bilayers were grown on AISI 316L stainless steel and Dynasil (SiO2) substrates, by using a reactive DC magnetron sputtering system. The Ti interlayer was grown at different thicknesses (0, 50, 100, and 200 nm) in order to study their infl uence on the morphological, mechanical, and tribological properties of the bilayers. The coatings’ morphology was determined using an XP2 profi lometer adhesion was measured using micro-scratch test equipment, mechanical properties were obtained by a NANOVEA IBIS–Technology nanoindenter with the Oliver-Parr method. Tribological characterization was carried out with a CSEM tribometer, and wear coeffi cient was obtained by the Archard law by relating the wear area (measured by profi lometry). Results present a decrease in the roughness as the interlayer was added. A maximum hardness and elastic modulus of 22 and 310 GPa, respectively, were obtained. On the other hand, the system with an interlayer of 100 nm exhibited the highest adhesion with a critical load of 28 N. Moreover, the system with an interlayer of 200 nm showed an improvement in the tribological behavior due to its great load capability, lower substrate defl ection, and low wear rate |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería de materiales, Acero, Corrosión, Recubrimientos, Titanio, Nitruro de titanio, Desgaste, Coeficiente de fricción, Espesor de capa |
| Keyword: | Engineering, Materials engineering, Steel, Corrosion, Coatings, Titanium, Titanium nitride, Wear, Friction coefficient, Layer thickness |
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