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Estimación de las propiedades mecánicas superficiales de boruros de Níquel formadas en una superaleación Inconel 718.

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dc.contributor.author Contla Pacheco, Alan Daniel
dc.date.accessioned 2017-12-05T18:25:28Z
dc.date.available 2017-12-05T18:25:28Z
dc.date.created 2016-08-03
dc.date.issued 2017-10-20
dc.identifier.citation Contla Pacheco, Alan Daniel. (2016). Estimación de las propiedades mecánicas superficiales de boruros de Níquel formadas en una superaleación Inconel 718. . (Maestría en Ciencias en Ingeniería Mecánica). Instituto Politécnico Nacional, Sección de Estudios de Posgrado e Investigación, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco. México. es
dc.identifier.uri http://tesis.ipn.mx/handle/123456789/23851
dc.description Tesis (Maestría en Ciencias en Ingeniería Mecánica), Instituto Politécnico Nacional, SEPI, ESIME, Unidad Zacatenco, 2016, 1 archivo PDF, (108 páginas). tesis.ipn.mx es
dc.description.abstract En este estudio, se estimó la adherencia práctica de las capas de boruro de níquel generadas sobre la superficie de una superaleación de Inconel 718 borurada. El tratamiento de borurización de la superaleación se realizó por la técnica de empaquetamiento en polvo a temperaturas de 850, 900 y 950ºC, con tiempos de exposición de 2, 4 y 6 h por cada temperatura. El comportamiento mecánico de las capas de boruros de níquel fue evaluado, mediante el ensayo de microindentación Vickers, a una distancia constante de 5 μm desde la superficie hasta el substrato, utilizando una carga de 0.49 N. Por otro lado, el ensayo de nanoindentación Berkovich, permitió estimar el estado de esfuerzos residuales de fases Ni4B3, Ni2B y Ni3B, estableciéndose un estado tensil en la fase Ni4B3 y estado compresivo en las zonas Ni2B y Ni3B. La adherencia del sistema capa/substrato fue estimada, haciendo uso de la prueba de rasgado. Se empleó una carga progresiva de 1 a 60 N, 1 a 80 N y 1 a 100 N correspondiente a las temperaturas de borurización. Después de la prueba de rasgado, las muestras fueron analizadas por microscopía electrónica de barrido y perfilometria óptica, para estimar las cargas críticas e identificar los modos y mecanismos de falla en el canal de rasgado. Las pistas de rasgado revelaron un incremento en las cargas críticas y un modo de fallo tipo cohesivo seguido de la presencia de un modo de fallo adhesivo en los sistemas capa/substrato obtenidos por el proceso de borurización. Finalmente, se realizó un análisis estadístico de confiabilidad basado en la distribución de Weibull, donde se caracterizó probabilísticamente las fallas y cargas críticas del sistema capa/substrato en función del tiempo y temperatura de tratamiento. es
dc.description.abstract ABSTRACT The practical adhesion resistance of boride coating/substrate systems formed on the surface of an Inconel 718 superalloy was estimated in this study. The boron diffusion on the surface of the superalloy Inconel 718 was conducted using the powder-pack boriding process at temperatures of 850, 900 and 950°C with different exposure times for each temperature. In addition, the hardness-depth profile along the depth of the nickel boride coatings was evaluated by Vickers microhardness testing considering a constant load of 50 g. Furthermore, Berkovich indentation technique was used to estimate the state of residual stresses in the Ni4B3, Ni2B and Ni3B phases; the results showed that the boride coating/substrate system exhibited a tensile-compressive state for the entire set of experimental conditions. The scratch tests over the surface of super alloy Inconel 718 borided were performed with a 200 micrometres Rockwell C diamond indenter considering a continuously increasing normal force for the entire set of experimental conditions of the boriding process. The worn tracks produced on the coating/substrate system were analyzed by optical and scanning electron microscopy to estimate and identify the critical loads and failure mechanisms. The adhesion resistance of the boride coating/substrate system was increased as a function of the boride coating thicknesses, whereas a cohesive type failure mode followed by the presence of adhesive failure mode was established in the system. Finally, the Weibull´s statistical analysis was performed to estimate and identify the critical loads and failure mechanisms for all the set of boriding conditions. en
dc.language.iso es_MX es
dc.publisher Contla Pacheco Alan Daniel. es
dc.title Estimación de las propiedades mecánicas superficiales de boruros de Níquel formadas en una superaleación Inconel 718. es
dc.type Tesis es
dc.contributor.advisor Campos Silva, Iván Enrique


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