Producción de AIN por Nitruración Iónica y Deposición Física de Vapor en la Aleación de Aluminio 7022

Hdl Handle:
http://hdl.handle.net/11285/567133
Title:
Producción de AIN por Nitruración Iónica y Deposición Física de Vapor en la Aleación de Aluminio 7022
Authors:
Figueroa López, Ulises
Issue Date:
2005-05-01
Abstract:
En este trabajo se presentan los resultados obtenidos del estudio de dos tecnologías propuestas para mejorar las propiedades tribológicas de una aleación de aluminio 7022-T6: mediante la producción de nitruro de aluminio por Nitruración Asistida con Plasmás o por Deposición Física de Vapor en modo reactivo con nitrógeno a partir de blancos de aluminio. Ambas tecnologías buscan generar un sistema consistente en una fase dura como el nitruro de aluminio, AlN, sobre el substrato blando de la aleación de aluminio. En el caso de la producción de AlN por Nitruración Asistida con Plasmás es necesario eliminar la capa de óxido superficial que persiste en las aleaciones aluminio, lo que es posible mediante bombardeo iónico después de un período de tiempo óptimo en una mezcla de gases adecuada. Sin embargo, la calidad de la capa de AlN en términos de rugosidad superficial es afectada por el período de limpiado iónico y la temperatura del substrato, lo que se discute ampliamente con base a los mecanismos asociados a la tecnología y el efecto de las variables del proceso. La deposición de una película de AlN se basa en el principio de pulverización catódica de un blanco de aluminio puro, migración de las especies hacia el substrato de interés y la reacción con el nitrógeno en la superficie para depositar el producto deseado. En una primera parte se presentan los resultados generados por la deposición de AlN sobre un substrato de vidrio comercial, discutiendo el efecto de las variables tecnológicas sobre las características estructurales y propiedades del producto. Posteriormente, y a la luz de los resultados previos, se depositó AlN sobre la aleación de aluminio 7022-T6, empleando capa de adhesión y de soporte de Al, Ni, Cr y Ti. Los depósitos producidos fueron caracterizados estructural y mecánicamente, los resultados, en una primera aproximación, nos permiten concluir que es posible producir sistemás consistentes de depósitos duros sobre substratos blandos de aluminio con propiedades tribológicas comparables a los obtenidos en otros sistemás para aplicaciones tribológicas. Particularmente, los sistemás que usaron capas de adhesión de aluminio puro mostraron el mejor juego de propiedades tribológicas, mientras que los sistemás con capas de adhesión de Ni, Cr y Ti requieren de ser optimizados en términos de las variables involucradas en estos procesos.
Keywords:
Producción de AIN; Nitruración Iónica; Deposición Física de Vapor; Aleación de Aluminio
Degree Program:
Doctorado en Ciencias e Ingeniería de Materiales
Advisors:
Dra. Olimpia Salas Martínez; Dr. Joaquín Esteban Oseguera Peña
Committee Member / Sinodal:
Dr. Armando A. Bravo Ortega; Dr.Victor Manuel López Hirata; Dr. Enrique Camps Carvajal
Degree Level:
Doctor en Ciencias e Ingeniería de Materiales
Campus Program:
Campus Estado de México
Discipline:
Ingeniería y Ciencias Aplicadas / Engineering & Applied Sciences
Appears in Collections:
Ciencias Exactas

Full metadata record

DC FieldValue Language
dc.contributor.advisorDra. Olimpia Salas Martínezes
dc.contributor.advisorDr. Joaquín Esteban Oseguera Peñaes
dc.contributor.authorFigueroa López, Ulisesen
dc.date.accessioned2015-08-17T09:30:01Zen
dc.date.available2015-08-17T09:30:01Zen
dc.date.issued2005-05-01en
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11285/567133en
dc.description.abstractEn este trabajo se presentan los resultados obtenidos del estudio de dos tecnologías propuestas para mejorar las propiedades tribológicas de una aleación de aluminio 7022-T6: mediante la producción de nitruro de aluminio por Nitruración Asistida con Plasmás o por Deposición Física de Vapor en modo reactivo con nitrógeno a partir de blancos de aluminio. Ambas tecnologías buscan generar un sistema consistente en una fase dura como el nitruro de aluminio, AlN, sobre el substrato blando de la aleación de aluminio. En el caso de la producción de AlN por Nitruración Asistida con Plasmás es necesario eliminar la capa de óxido superficial que persiste en las aleaciones aluminio, lo que es posible mediante bombardeo iónico después de un período de tiempo óptimo en una mezcla de gases adecuada. Sin embargo, la calidad de la capa de AlN en términos de rugosidad superficial es afectada por el período de limpiado iónico y la temperatura del substrato, lo que se discute ampliamente con base a los mecanismos asociados a la tecnología y el efecto de las variables del proceso. La deposición de una película de AlN se basa en el principio de pulverización catódica de un blanco de aluminio puro, migración de las especies hacia el substrato de interés y la reacción con el nitrógeno en la superficie para depositar el producto deseado. En una primera parte se presentan los resultados generados por la deposición de AlN sobre un substrato de vidrio comercial, discutiendo el efecto de las variables tecnológicas sobre las características estructurales y propiedades del producto. Posteriormente, y a la luz de los resultados previos, se depositó AlN sobre la aleación de aluminio 7022-T6, empleando capa de adhesión y de soporte de Al, Ni, Cr y Ti. Los depósitos producidos fueron caracterizados estructural y mecánicamente, los resultados, en una primera aproximación, nos permiten concluir que es posible producir sistemás consistentes de depósitos duros sobre substratos blandos de aluminio con propiedades tribológicas comparables a los obtenidos en otros sistemás para aplicaciones tribológicas. Particularmente, los sistemás que usaron capas de adhesión de aluminio puro mostraron el mejor juego de propiedades tribológicas, mientras que los sistemás con capas de adhesión de Ni, Cr y Ti requieren de ser optimizados en términos de las variables involucradas en estos procesos.es
dc.language.isoes-
dc.rightsOpen Accessen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.titleProducción de AIN por Nitruración Iónica y Deposición Física de Vapor en la Aleación de Aluminio 7022es
dc.typeTesis de Doctoradoes
thesis.degree.grantorInstituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterreyes
thesis.degree.levelDoctor en Ciencias e Ingeniería de Materialeses
dc.contributor.committeememberDr. Armando A. Bravo Ortegaes
dc.contributor.committeememberDr.Victor Manuel López Hirataes
dc.contributor.committeememberDr. Enrique Camps Carvajales
thesis.degree.nameDoctorado en Ciencias e Ingeniería de Materialeses
dc.subject.keywordProducción de AINes
dc.subject.keywordNitruración Iónicaes
dc.subject.keywordDeposición Física de Vapores
dc.subject.keywordAleación de Aluminioes
thesis.degree.programCampus Estado de Méxicoes
dc.subject.disciplineIngeniería y Ciencias Aplicadas / Engineering & Applied Sciencesen
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