Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma

Este trabajo describe la síntesis de una bicapa compuesta de diamante como carbón (DLC) con una intercapa de Zirconia (ZrO2), la cual fue sintetizada por medio de un sistema deposición química en fase vapor por microondas (MPCVD) para el DLC y Sputtering por R.F. para la intercapa de ZrO2, el deposi...

Full description

Autores:
Esquivel Puentes, Helber Antonio
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2017
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/60146
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/60146
http://bdigital.unal.edu.co/58147/
Palabra clave:
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
67 Manufactura / Manufacturing
Diamond like carbón
ZrO2
Deposición química en fase vapor
Deposición física en fase vapor
Desgaste
Corrosión
Raman
Diamond like Carbon
Chemical Vapor Deposition
Physical Vapor deposition
Wear
Corrosion
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_07685eb77c4f99dcfd53738630433cce
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/60146
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma
title Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma
spellingShingle Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
67 Manufactura / Manufacturing
Diamond like carbón
ZrO2
Deposición química en fase vapor
Deposición física en fase vapor
Desgaste
Corrosión
Raman
Diamond like Carbon
Chemical Vapor Deposition
Physical Vapor deposition
Wear
Corrosion
title_short Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma
title_full Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma
title_fullStr Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma
title_full_unstemmed Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma
title_sort Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma
dc.creator.fl_str_mv Esquivel Puentes, Helber Antonio
dc.contributor.advisor.spa.fl_str_mv Olaya Flórez, Jhon Jairo (Thesis advisor)
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Esquivel Puentes, Helber Antonio
dc.contributor.spa.fl_str_mv Capote Rodríguez, Gil
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
67 Manufactura / Manufacturing
topic 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
67 Manufactura / Manufacturing
Diamond like carbón
ZrO2
Deposición química en fase vapor
Deposición física en fase vapor
Desgaste
Corrosión
Raman
Diamond like Carbon
Chemical Vapor Deposition
Physical Vapor deposition
Wear
Corrosion
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Diamond like carbón
ZrO2
Deposición química en fase vapor
Deposición física en fase vapor
Desgaste
Corrosión
Raman
Diamond like Carbon
Chemical Vapor Deposition
Physical Vapor deposition
Wear
Corrosion
description Este trabajo describe la síntesis de una bicapa compuesta de diamante como carbón (DLC) con una intercapa de Zirconia (ZrO2), la cual fue sintetizada por medio de un sistema deposición química en fase vapor por microondas (MPCVD) para el DLC y Sputtering por R.F. para la intercapa de ZrO2, el deposito fue hecho sobre substratos de acero inoxidable AISI 316 L, aleación de titanio Ti6Al4V y silicio (400), usando como una mezcla de metano e hidrogeno (CH4 + H2) para la capa de DLC, la intercapa de ZrO2 se realizó usando un blanco de ZrO2 estabilizado con itrio al 8% (YZS). La adición de silicio durante el depósito de la intercapa de ZrO2 resulta en una contribución para lograr crecer y adherir la capa de DLC. Las películas fueron caracterizadas en su composición química usando EDS, la estructura a partir de espectroscopia Raman para el DLC y difracción de rayos X (XRD) para la intercapa de ZrO2, la morfología fue analizada por medio de AFM y FE-SEM. Durante el depósito de la película de DLC vía MPCVD los efectos de la variación del voltaje BIAS (-200 V, -250 V, -300 V) tanto en la estructura química como en las propiedades de resistencia al desgaste y la corrosión fueron estudiados. Se analizó el comportamiento de la bicapa en diferentes condiciones de carga y velocidad durante el ensayo de desgaste, para evaluar la transición de mecanismos y la tasa de desgaste en diferentes condiciones. El volumen perdido y el COF en función del voltaje de autopolarización aplicado al momento del depósito de la capa de DLC. El comportamiento frente a la corrosión se determinó por medio de la técnica de polarización potenciodinámica.
publishDate 2017
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2017-09-08
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-07-02T17:38:28Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-07-02T17:38:28Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/60146
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/58147/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/60146
http://bdigital.unal.edu.co/58147/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería Mecatrónica
Ingeniería Mecatrónica
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Esquivel Puentes, Helber Antonio (2017) Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/60146/1/1110466880_2017.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/60146/2/1110466880_2017.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 76bc1795a5e2cf4823ba72efaa0b89cc
592baf1e781494feff4d3872534ede66
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089345421803520
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Capote Rodríguez, GilOlaya Flórez, Jhon Jairo (Thesis advisor)37b185e2-55dc-497a-b5b4-00cc788dd29b-1Esquivel Puentes, Helber Antonio6ba0cf88-0074-4d50-8270-d5a3ac8395c53002019-07-02T17:38:28Z2019-07-02T17:38:28Z2017-09-08https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/60146http://bdigital.unal.edu.co/58147/Este trabajo describe la síntesis de una bicapa compuesta de diamante como carbón (DLC) con una intercapa de Zirconia (ZrO2), la cual fue sintetizada por medio de un sistema deposición química en fase vapor por microondas (MPCVD) para el DLC y Sputtering por R.F. para la intercapa de ZrO2, el deposito fue hecho sobre substratos de acero inoxidable AISI 316 L, aleación de titanio Ti6Al4V y silicio (400), usando como una mezcla de metano e hidrogeno (CH4 + H2) para la capa de DLC, la intercapa de ZrO2 se realizó usando un blanco de ZrO2 estabilizado con itrio al 8% (YZS). La adición de silicio durante el depósito de la intercapa de ZrO2 resulta en una contribución para lograr crecer y adherir la capa de DLC. Las películas fueron caracterizadas en su composición química usando EDS, la estructura a partir de espectroscopia Raman para el DLC y difracción de rayos X (XRD) para la intercapa de ZrO2, la morfología fue analizada por medio de AFM y FE-SEM. Durante el depósito de la película de DLC vía MPCVD los efectos de la variación del voltaje BIAS (-200 V, -250 V, -300 V) tanto en la estructura química como en las propiedades de resistencia al desgaste y la corrosión fueron estudiados. Se analizó el comportamiento de la bicapa en diferentes condiciones de carga y velocidad durante el ensayo de desgaste, para evaluar la transición de mecanismos y la tasa de desgaste en diferentes condiciones. El volumen perdido y el COF en función del voltaje de autopolarización aplicado al momento del depósito de la capa de DLC. El comportamiento frente a la corrosión se determinó por medio de la técnica de polarización potenciodinámica.Abstract. This work describes the synthesis of a composite bilayer of diamond like carbon (DLC) with a Zirconia interlayer (ZrO2), which was synthesized by means of a microwave chemical vapor deposition system (MPCVD) for DLC and Sputtering by R.F. for the ZrO2 interlayer, the deposit was made on substrates of AISI 316 L stainless steel, titanium alloy Ti6Al4V and silicon (400), using as a mixture of methane and hydrogen (CH4 + H2) for the layer of DLC, the interlayer of ZrO2 was performed using an 8% yttrium stabilized ZrO2 target (YZS), which was further characterized in its chemical composition using EDS, the chemical structure was known by means of Raman spectroscopy for DLC and X-ray diffraction (XRD) for the ZrO2 interlayer, the morphology was analyzed by AFM and FE-SEM. During the deposition of the DLC film via MPCVD the effects of the variation of the BIAS voltage (-200 V, -250 V, -300 V) in both the chemical structure as well as the properties of wear resistance and corrosion was studied. The behavior of the bilayer at different normal loading and speed conditions at the time of the wear test was analyzed to observe the transition of wear mechanisms to the variation of conditions as well as the rate of wear, volume lost and COF as a function of the BIAS voltage applied at the time of deposition of the DLC layer, the corrosion behavior was evaluated by means of the potentiodynamic polarization technique. The addition of silicon during the deposition of the ZrO2 interlayer results in a contribution to achieve growth and adhesion of the DLC layer.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería MecatrónicaIngeniería MecatrónicaEsquivel Puentes, Helber Antonio (2017) Producción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasma. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering67 Manufactura / ManufacturingDiamond like carbónZrO2Deposición química en fase vaporDeposición física en fase vaporDesgasteCorrosiónRamanDiamond like CarbonChemical Vapor DepositionPhysical Vapor depositionWearCorrosionProducción y caracterización de bicapas de DLC/ZrxOy usando técnicas de sputtering y CVD asistido por plasmaTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1110466880_2017.pdfapplication/pdf10681950https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/60146/1/1110466880_2017.pdf76bc1795a5e2cf4823ba72efaa0b89ccMD51THUMBNAIL1110466880_2017.pdf.jpg1110466880_2017.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4455https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/60146/2/1110466880_2017.pdf.jpg592baf1e781494feff4d3872534ede66MD52unal/60146oai:repositorio.unal.edu.co:unal/601462023-04-05 23:05:53.438Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co