Comportamiento mecánico de ADI tratada superficialmente mediante la aplicación de recubrimientos PVD de baja temperatura

Abstract

En este trabajo se aplican recubrimientos PVD de TiN y CrN sobre ADI y se analiza la influencia del material del recubrimiento sobre las propiedades mecánicas del producto ADI recubierto. Se analiza también, el efecto del proceso de deposición sobre la microestructura de los sustratos. Los recubrimientos se aplican en un reactor industrial mediante la técnica de plateado iónico con arco catódico, utilizando parámetros de proceso específicamente seleccionados para este material. Se determinan fases presentes, orientación preferencial, topografía superficial, espesor de película, dureza, tensiones residuales, adherencia y coeficiente de fricción de las muestras recubiertas. Además, se determina la cantidad de austenita retenida presente en los sustratos antes y después de las deposiciones. Los resultados obtenidos muestran que los recubrimientos de TiN y CrN aplicados sobre muestras de ADI a una temperatura de 300ºC y con tiempos de deposición de hasta 180 min presentan muy buenas características en cuanto a espesor de película, dureza, tensiones residuales y adherencia, sin producir deterioro de la microestructura ausferrítica. Los procesos de deposición modifican la topografía superficial de las muestras, produciendo un aumento de la rugosidad media. Las muestras recubiertas con TiN presentan mayores durezas y tensiones residuales. Las muestras sin recubrir y recubiertas con TiN muestran coeficientes de fricción similares, mientras que las muestras recubiertas con CrN coeficientes significativamente inferiores. Los ensayos de deslizamiento no produjeron la fractura y/o delaminación de los recubrimientos en ningún caso.