Estudio de las propiedades mecánicas de películas de DLC depositadas en dos sustratos AISI D2 Y AISI 316L crecidas con la técnica de plasma PECVD mediante la variación de flujo de gas
Fecha
Fecha
2019-07-16
Director
Colaboradores
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Altmetric
Descripción
En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos al realizar la deposición de películas delgadas de DLC utilizando la técnica de plasma PECVD con cátodo adicional sobre la superficie de dos sustratos metálicos acero para herramientas D2 y acero inoxidable 316L, variando el flujo de gas metano en 6 y 12 sccm y manteniendo la tensión de polarización estable en 700 V. Los sustratos metálicos fueron previamente pulidos y sometidos a pruebas en un perfilómetro donde se midió el valor de rugosidad promedio RA obteniendo valores de 25 nm. Para la caracterización de las películas de DLC se utilizaron diferentes técnicas: Nanoindentación, Espectroscopia Raman, Microscopia Electrónica de Barrido (SEM) y Coeficiente de Fricción COF. Se concluye que son películas con características poliméricas, se redujo el coeficiente de fricción significativamente y se incrementó la dureza superficial.
Esta investigación se basó en los parámetros establecidos en la tesis de doctorado del PhD. Marco Antonio Ramírez Ramos “Propriedades e parâmetros de escala de filmes de DLC depositados sobre aço ferramenta usando sistema PECVD modificado com cátodo adicional”; debido a la complejidad de la investigación y de las técnicas utilizadas fue necesario desarrollar el proyecto en Brasil ya que en Colombia no se cuenta con esta tecnología. Se trabajó en las instalaciones de la Univap - Universidade do Vale do Paraíba en São José dos Campos Brasil se contó con la asesoría y supervisión del Doctor Marco Antonio Ramírez Ramos, de igual manera se trabajó en conjunto con los laboratorios del Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais de Brasil (INPE ) y la Universidad de São Paulo USP.
Resumen
The present work shows the results obtained when performing the deposition of thin DLC films using the PECVD plasma technique with additional cathode on the surface of two metal, steel D2 and 316L stainless steel, varying the flow of methane gas in 6 and 12 sccm and keeping the polarization voltage stable at 700 V. The metal substrates were previously polished and tested on a profilometer where the average roughness value RA was measured obtaining values of 25 nm. Different techniques were used to characterize the DLC films: Nanoindentation, Raman Spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM) and friction Coefficient (COF).concluded that there are films with polimeric characteristics, the friction coefficient was significantly reduced and the surface hardness increased.This research was based on the parameters established in the PhD thesis. Marco Antonio Ramírez Ramos " Propriedades e parâmetros de escala de filmes de DLC depositados sobre aço ferramenta usando sistema PECVD modificado com cátodo adicional"; Due to the complexity of the research and the techniques used, it was necessary to develop the project in Brazil since this technology is not available in Colombia. Work was carried out at the Univap - Universidade do Vale do Paraíba in São José dos Campos Brazil, with the advice and supervision of Dr. Marco Antonio Ramírez Ramos, in the same way they worked together with the laboratories of the National Institute of Space Research of Brazil (INPE) and the University of São Paulo USP.
Palabras clave
DLC, Recubrimiento, Peliculas finas, PECVD