Propiedades tribológicas y mecánicas de los recubrimientos en base carbono tipo DLC

Abstract

Los recubrimientos hidrogenados en base crbono tipo DLC (Diamond Like Carbon), son depositados sobre diferentes aceros y resultan atractivos por su excelente comportamiento tribológico, bajo coeficiente de fricción, alta dureza superficial y buena resistencia al desgaste, son químicamente inertes y resistentes a la corrosión. Se obtienen mediante técnicas PACVD, que permite depositar recubrimientos finos con alta dureza o bien recubrimientos gruesos pero no tan duros. Debido a que la capacidad de carga aumenta con el espesor, los recubrimientos gruesos pueden ser depositados en aceros más blandos. Con el agregado de silicio disminuyen las tensiones intrínsecas, permitiendo depositar capas de mayor espesor. La superficie del recubrimiento presenta defectos que pueden comprometer su integridad, principalmente cuando estos son pasantes hasta el sustrato, ya que en casos de corrosión pueden ocasionar el desprendimiento de la película. En el presente trabajo se depositaron recubrimientos de varios espesores, a diferentes temperaturas y variando el contenido de silicio. Se observó una incidencia de la posición de las muestras en el interior del reactor en la cantidad y geometría de los defectos, además de una relación directa entre la cantidad de defectos y el espesor del recubrimiento y una relación inversa con la temperatura. Se analizaron los films mediante microscopía óptica y electrónica, topografia conperfilómetro 3D desde la superficie y en la sección transversal, los resultados de Scratch Test revelaron una mejor carga crítica con el incremento del espesor del recubimiento. Fueron obtenidos recubrimientos con un coeficiente de fricción menor a 0.05. Se realizaron ensayos de adhesión por indenación Rockwell C, donde se observó que un aumento en la temperatura resulta en mayor tenacidad a la fractura del recubrimiento.