Efecto del contenido de carbono sobre la resistencia al desgaste abrasivo de recubrimientos de CrC depositados por pulverización catódica magnetrón

Los recubrimientos de carburo de cromo sobre acero son un buen candidato para aplicaciones de conformado y moldes de inyección. La alta resistencia mecánica, resistencia química y estabilidad a alta temperatura de la fase Cr3C2 pueden ser compatibles con el intenso desgaste abrasivo y la corrosión e...

Full description

Autores:
Gómez-Botero, M. A. (Maryory Astrid)
Lousa, A. (Arturo)
Esteve, J. (Joan)
Tipo de recurso:
Article of journal
Fecha de publicación:
2011
Institución:
Universidad EIA .
Repositorio:
Repositorio EIA .
Idioma:
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OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://repository.eia.edu.co/handle/11190/109
Palabra clave:
REI00188
RESISTENCIA DE MATERIALES
STRENGHT OF MATERIALS
REVESTIMIENTO DURO
HARD - FACING
ORGANIZACIÓN E INDUSTRIA
ORGANIZATION AND INDUSTRY
DESGASTE ABRASIVO
RECUBRIMIENTOS DE CRC
PULVERIZACIÓN CATÓDICA MAGNETRÓN RF
COMPOSICIÓN DEL CRC
ABRASIVE WEAR
CRC COATINGS
RF MAGNETRON SPUTTERING
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openAccess
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Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020
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description Los recubrimientos de carburo de cromo sobre acero son un buen candidato para aplicaciones de conformado y moldes de inyección. La alta resistencia mecánica, resistencia química y estabilidad a alta temperatura de la fase Cr3C2 pueden ser compatibles con el intenso desgaste abrasivo y la corrosión en tales operaciones de fabricación. En este trabajo se depositaron recubrimientos de CrC por pulverización catódica magnetrón RF, los cuales mostraron contenidos de carbono entre el 25 % y el 58 % por análisis EDS. Los valores de dureza de estos recubrimientos fueron entre 15 y 24 GPa; los más duros de las muestras tuvieron contenido de carbono en el rango de 39-53 %. El desgaste abrasivo de los recubrimientos se evaluó utilizando un equipo de disco abrasivo con polvo de diamante. El volumen de las huellas de abrasión se midió con las imágenes obtenidas en el microscopio interferométrico y además se corroboró con el cálculo del volumen geométrico basado en secciones medidas con el perfilómetro. El comportamiento al desgaste abrasivo mostró una marcada dependencia con el contenido de carbono. El desgaste abrasivo más bajo se obtuvo para los recubrimientos con el más alto contenido de carbono.
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En este trabajo se depositaron recubrimientos de CrC por pulverización catódica magnetrón RF, los cuales mostraron contenidos de carbono entre el 25 % y el 58 % por análisis EDS. Los valores de dureza de estos recubrimientos fueron entre 15 y 24 GPa; los más duros de las muestras tuvieron contenido de carbono en el rango de 39-53 %. El desgaste abrasivo de los recubrimientos se evaluó utilizando un equipo de disco abrasivo con polvo de diamante. El volumen de las huellas de abrasión se midió con las imágenes obtenidas en el microscopio interferométrico y además se corroboró con el cálculo del volumen geométrico basado en secciones medidas con el perfilómetro. El comportamiento al desgaste abrasivo mostró una marcada dependencia con el contenido de carbono. El desgaste abrasivo más bajo se obtuvo para los recubrimientos con el más alto contenido de carbono.Chromium carbide coatings on steel are a good candidate for applications on forming and molding dies. The high mechanical strength, chemical resistance and high temperature stability of Cr3C2 phase can be compatible with the severe abrasive wear and corrosion found in those manufacture operations. In this work chromium carbide coatings deposited by means of RF magnetron sputtering showed carbon contents between 25 % and 58 % by EDS analysis. Hardness values of these coatings were between 15 and 24 GPa, being the hardest values in the samples with carbon content in the 39-53 % range. The abrasive wear behavior of the coatings was evaluated by using a dimple grinder with diamond powder. The volume of the abrasion craters was measured from the images obtained with the interferometric microscope, and further corroborated by geometrical volume calculation based in profilometer sections that were measured. Abrasive wear behavior showed a marked dependence with carbon content. The lowest abrasive wear was obtained for the coatings with the highest carbon content.9 p.application/pdfspaRevista EIAAdachi, K. and Hutchings, I. M. (2003). “Wear-mode mapping for the micro-scale abrasion test”. Wear, vol. 255, No. 1-6 (August-September), pp. 23-29.Agarwal, V.; Vankar, V. D. and Chopra, K. L. (1989). “Reactive-magnetron-sputtered chromium carbide films”. Thin Solid Films, vol. 169, No. 2 (February), pp. 281-288.Allsopp, D. N.; Trezona, R. I. and Hutchings, I. M. (1998). “The effects of ball surface condition in the micro-scale abrasive wear test”. Tribology Letters, vol. 5, No. 4 (July), pp. 259-264.Andrade, M. F. C.; Martinho, R. P.; Silva, F. J. G.; Alexandre, R. J. D. and Baptista, A. P. M. (2009) “Influence of the abrasive particles size in the micro-abrasion wear tests of TiAlSiN thin coatings”. Wear, vol. 267, No. 1-4 (June), pp. 12-18.Batista, J. C. A.; Matthews, A. and Godoy, C. (2001). “Micro-abrasive wear of PVD duplex and single-layered coatings”. Surface and Coatings Technology, vol. 142-144 (July), pp. 1137-1143.Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/El autor de la obra, actuando en nombre propio, hace entrega del ejemplar respectivo y de sus anexos en formato digital o electrónico y autoriza a la ESCUELA DE INGENIERIA DE ANTIOQUIA, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995, y demás normas generales sobre la materia, utilice y use por cualquier medio conocido o por conocer, los derechos patrimoniales de reproducción, comunicación pública, transformación y distribución de la obra objeto del presente documento. PARÁGRAFO: La presente autorización se hace extensiva no sólo a las dependencias y derechos de uso sobre la obra en formato o soporte material, sino también para formato virtual, electrónico, digital, y en red, internet, extranet, intranet, etc., y en general en cualquier formato conocido o por conocer. EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma. PARÁGRAFO: En caso de presentarse cualquier reclamación o acción por parte de un tercero en cuanto a los derechos de autor sobre la obra en cuestión, EL AUTOR, asumirá toda la responsabilidad, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos la ESCUELA DE INGENIERÍA DE ANTIOQUIA actúa como un tercero de buena fe.info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercialhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2REI00188RESISTENCIA DE MATERIALESSTRENGHT OF MATERIALSREVESTIMIENTO DUROHARD - FACINGORGANIZACIÓN E INDUSTRIAORGANIZATION AND INDUSTRYDESGASTE ABRASIVORECUBRIMIENTOS DE CRCPULVERIZACIÓN CATÓDICA MAGNETRÓN RFCOMPOSICIÓN DEL CRCABRASIVE WEARCRC COATINGSRF MAGNETRON SPUTTERINGCRC COMPOSITIONEfecto del contenido de carbono sobre la resistencia al desgaste abrasivo de recubrimientos de CrC depositados por pulverización catódica magnetrónEffect of the carbon content in abrasive wear resistance of CrC coatings deposited by magnetron sputteringEfeito do conteúdo de carbono sobre a resistência ao desgaste abrasivo de recobrimentos de CrC depositados por pulverização catódica magnetrãoArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttps://purl.org/redcol/resource_type/ARThttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Fondo Editorial EIAPublicationTHUMBNAILREI00188.pdf.jpgREI00188.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg11021https://repository.eia.edu.co/bitstreams/0c249a57-edfa-4482-b952-50a9e0b72b25/downloada5e1ad038101e6a70d52b65e99eee592MD54ORIGINALREI00188.pdfREI00188.pdfapplication/pdf899635https://repository.eia.edu.co/bitstreams/79d7390d-624c-4192-9d61-f763b9161b47/downloadf5293a8713169349904c2ee6d3661193MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81494https://repository.eia.edu.co/bitstreams/8b4c6ff2-529d-4496-8335-2888cce8cefb/download66874b0b9366b748c60895d2fb6339f8MD52TEXTREI00188.pdf.txtREI00188.pdf.txtExtracted texttext/plain25630https://repository.eia.edu.co/bitstreams/8d2a3a8d-615a-443e-857e-5d2a63116579/downloadab214e9a33b153259e061497d28ec1a7MD5311190/109oai:repository.eia.edu.co:11190/1092023-07-25 17:18:11.749https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Derechos Reservados - Universidad EIA, 2020open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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