Resumenes Vol. 35 No.1 de 2003 | Materia Condensada
 
PROPIEDADES MECÁNICAS Y TRIBOLÓGICAS DE MONOCAPAS DE W-C, DLC Y MULTICAPAS DE W-C/DLC
C. Rincón, G. Zambrano, P. Prieto
Resumen
En el presente trabajo, se crecieron monocapas de carburo de tungsteno W-C y carbono amorfo hidrogenado tipo diamante DLC, como también multicapas de W-C/DLC, como recubrimientos antidesgaste sobre substratos de aceros rápidos M2 (AISI). Las multicapas consisten de un apilamiento de monocapas de W-C y una capa superior de DLC. Las multicapas fueron obtenidas in- situ por medio de la técnica de Pulverización Catódica con campo magnético, usando un blanco binario formado por mitad tungsteno (99.999%) y mitad carbono (99.999%) y ajustando la concentración de metano CH4 en la mezcla de Ar/CH4. La estructura multicapa fue evaluada por SIMS y la composición de las monocapas mediante XPS y Espectroscopia Raman. La deconvolución de los espectros Raman de las capas de DLC arrojan una concentración de enlaces sp3 entre 25 y 35%. La morfología de la las superficies de la multicapas fue analizada por AFM. Las propiedades tribológicas y mecánicas fueron estudiadas usando la técnica rayado, bola sobre disco y nanoindentación. Se encontró que las multicapas mejoran la adhesión de las capas de DLC sobre los substratos de acero manteniendo su bajo coeficiente de fricción.

Abstract
W-C, DLC monolayers and W-C/DLC multilayers have been growth on M2 (AISI) high-speed steel for wear-protective purposes. The coatings are composed of a W-C multilayer base and an upper lubricious DLC layer and they are obtained by reactive r.f. magnetron sputtering from a single tungsten-carbon binary target. The whole coating structure was obtained in-situ, without any interruption of the sputtering process. SIMS was used to assess the multilayers structure. XPS and Raman spectroscopy were used to analyze its composition. Raman analysis of the DLC monolayers show that the sp3 bonds concentration is between 25 and 35%. The properties tribological and mechanical of the coatings were investigated by means of scratch test, ball-on-disk and nanoindentation test measurements. It was found that the multilayer W-C bas improves the adhesion of the upper DLC layer to steel susbtrates while keeping its low friction coefficient.
 
Formatos Disponibles: Pdf
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