Caracterización del desgaste por deslizamiento de un acero inoxidable

Abstract

RESUMEN: El objetivo del presente proyecto es caracterizar microestructural y mecánicamente un recubrimiento de nitruro de aluminio sobre un sustrato de acero inoxidable 304L, el cual fue seleccionado debido a sus buenas propiedades mecánicas, y fue depositado sobre acero inoxidable 304L por ser un material homogéneo en su composición química, en su tamaño de grano, en la cantidad de defectos, en textura y fases presentes. Se realizó la deposición del recubrimiento mediante la técnica de deposición física de vapor (PVD) conocida como pulverización catódica reactiva con magnetrones bajo parámetros fijos seleccionados en base a experiencia previa y artículos científicos relacionados. El recubrimiento, así como el sustrato de acero inoxidable 304L, fueron caracterizados microestructuralmente mediante microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido, microscopía electrónica de transmisión y difracción de rayos X en haz rasante, mientras que mecánicamente fueron caracterizadas mediante medición de dureza, nanoindentación y prueba de desgaste por deslizamiento. Se analizó la morfología, las estructuras cristalinas presentes y la composición química del recubrimiento, así como se realizó mediciones de dureza, nanodureza y su módulo de elasticidad, para posteriormente realizar una prueba de desgaste por deslizamiento, obteniendo valores de coeficiente de desgaste y tasa de desgaste. Se observó el comportamiento del recubrimiento frente al desgaste por deslizamiento a diferentes condiciones de carga y distancia recorrida, así como se identificó los mecanismos de desgaste presentes en el proceso. Las propiedades del acero inoxidable 304L son potenciadas logrando que aumenten sus aplicaciones y su vida útil.