Elaboración de Sistemas Multicapas a Partir del Diseño, Construcción y Caracterización de un Reactor de Deposición Física de Vapor (PVD)

Hdl Handle:
http://hdl.handle.net/11285/572499
Title:
Elaboración de Sistemas Multicapas a Partir del Diseño, Construcción y Caracterización de un Reactor de Deposición Física de Vapor (PVD)
Issue Date:
01/11/2007
Abstract:
En la presente tesis se tiene el desarrollo de un sistema multicapa CrN / A1N sobre un acero H13 elaborados mediante la depositación fi?sica de vapor, en donde lo que se persiguió fue el mejorar las propiedades tribológicas que se presenta en este acero grado herramienta que se usa para operaciones de trabajado en caliente. Algunos de los usos principales de este acero H13 es como dados de fundición, forja y extrusión, en donde los principales problemas tribológicos que se presentan son debido a la fatiga te?rmica, la erosión y la corrosión. Para poder llevar a cabo estos recubrimientos multicapas, fue necesario el disen?ar, construir y caracterizar un reactor que realizara el me?todo de depositación fi?sica de vapor (PVD), apoya?ndose para la generación de este sistema multicapa de magnetrones no balanceados. Para ello la primera parte del escrito trata sobre el desarrollo que se hizo sobre el disen?o y construcción del reactor PVD a trave?s de dividirlo en tres sistemas principales que son: 1) el sistema de extracción y suministro de gases, 2) el sistema de descarga y generación de recubrimientos y 3) el sistema de ana?lisis del plasma. Con lo cual se explica a mayor detalle en la tesis los componentes principales que integran estos sistemas, siendo una caracteri?stica distintiva en el disen?o de este reactor PVD el suministro de nitrógeno cerca de los blancos. Despue?s se realiza una caracterización del funcionamiento de operación del reactor a partir de ana?lisis del plasma con ayuda de la sonda de Langmuir, asi? como por espectrometri?a de emisión óptica (EOS). Con ello se encontró una correlación entre el ana?lisis del plasma y los para?metros del PVD con respecto a la operación misma del reactor a trave?s de sus sistemas. Para corroborar el buen funcionamiento del reactor PVD construido asi? como la elaboración del sistema multicapa CrN / A1N sobre el H13, fue necesario el caracterizar los productos elaborados mediante los ana?lisis de microscopi?a electrónica de barrido y sus espectros (SEM - EDS), asi? como por SEM de alta resolución y por difracción de rayos-X (DRX). Los resultados de estos ana?lisis se relacionaron con respecto a los para?metros de operación del reactor PVD, encontra?ndose una caracteri?stica interesante cuando se suministra nitrógeno cerca del blancos para apoyar en la formación de los nitruros deseados. Al final del presente trabajo se tiene una recapitulación de los objetivos perseguidos dentro del marco de la tesis con respecto a los diferentes apartados del escrito, encontra?ndose satisfactoriamente la elaboración de los recubrimientos multicapas CrN / A1N sobre el H13 que mejoraron las propiedades tribológicas que se buscaron, adema?s que el reactor PVD disen?ado y construido dentro del desarrollo de la presente tesis desarrolló este sistema multicapa buscado. Teniendo adema?s para este reactor PVD, caracteri?sticas de versatilidad para utilizar diferentes fuentes de energi?a asi? como el poder elaborar capas sencillas, sistemas multicapas y sistemas de recubrimientos multicomponentes con este mismo equipo. ?Como conclusión general final se tiene que se logró correlacionar el proceso de elaboración de las capas, la estructura que las capas tienen asi? como las propiedades fi?sicas y meca?nicas que se pueden conseguir en estas capas, a partir de los ana?lisis tanto de la caracterización del plasma y de la caracterización de los productos presentados durante el desarrollo de la presente tesis. Es decir se encontraron relaciones entre el proceso, los productos y las propiedades de estos productos.
Keywords:
Construcción; Vapor; Reactor; Operación
Degree Program:
Programa de Graduados en Ingeniería
Advisors:
Dr. Joaquín Oseguera Peña
Committee Member / Sinodal:
Dr. Rudolf Reichelt; Dr. Ulises Figueroa López; Dr. Régulo López Callejas; Dr. Juan de Dios Calderón
Degree Level:
Doctor en Ciencias e Ingeniería de Materiales
School:
Escuela de Ingeniería
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.advisorDr. Joaquín Oseguera Peñaes
dc.creatorRojo Valerio, Alejandroen
dc.date.accessioned2015-08-17T11:33:49Zen
dc.date.available2015-08-17T11:33:49Zen
dc.date.issued01/11/2007-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11285/572499en
dc.description.abstractEn la presente tesis se tiene el desarrollo de un sistema multicapa CrN / A1N sobre un acero H13 elaborados mediante la depositación fi?sica de vapor, en donde lo que se persiguió fue el mejorar las propiedades tribológicas que se presenta en este acero grado herramienta que se usa para operaciones de trabajado en caliente. Algunos de los usos principales de este acero H13 es como dados de fundición, forja y extrusión, en donde los principales problemas tribológicos que se presentan son debido a la fatiga te?rmica, la erosión y la corrosión. Para poder llevar a cabo estos recubrimientos multicapas, fue necesario el disen?ar, construir y caracterizar un reactor que realizara el me?todo de depositación fi?sica de vapor (PVD), apoya?ndose para la generación de este sistema multicapa de magnetrones no balanceados. Para ello la primera parte del escrito trata sobre el desarrollo que se hizo sobre el disen?o y construcción del reactor PVD a trave?s de dividirlo en tres sistemas principales que son: 1) el sistema de extracción y suministro de gases, 2) el sistema de descarga y generación de recubrimientos y 3) el sistema de ana?lisis del plasma. Con lo cual se explica a mayor detalle en la tesis los componentes principales que integran estos sistemas, siendo una caracteri?stica distintiva en el disen?o de este reactor PVD el suministro de nitrógeno cerca de los blancos. Despue?s se realiza una caracterización del funcionamiento de operación del reactor a partir de ana?lisis del plasma con ayuda de la sonda de Langmuir, asi? como por espectrometri?a de emisión óptica (EOS). Con ello se encontró una correlación entre el ana?lisis del plasma y los para?metros del PVD con respecto a la operación misma del reactor a trave?s de sus sistemas. Para corroborar el buen funcionamiento del reactor PVD construido asi? como la elaboración del sistema multicapa CrN / A1N sobre el H13, fue necesario el caracterizar los productos elaborados mediante los ana?lisis de microscopi?a electrónica de barrido y sus espectros (SEM - EDS), asi? como por SEM de alta resolución y por difracción de rayos-X (DRX). Los resultados de estos ana?lisis se relacionaron con respecto a los para?metros de operación del reactor PVD, encontra?ndose una caracteri?stica interesante cuando se suministra nitrógeno cerca del blancos para apoyar en la formación de los nitruros deseados. Al final del presente trabajo se tiene una recapitulación de los objetivos perseguidos dentro del marco de la tesis con respecto a los diferentes apartados del escrito, encontra?ndose satisfactoriamente la elaboración de los recubrimientos multicapas CrN / A1N sobre el H13 que mejoraron las propiedades tribológicas que se buscaron, adema?s que el reactor PVD disen?ado y construido dentro del desarrollo de la presente tesis desarrolló este sistema multicapa buscado. Teniendo adema?s para este reactor PVD, caracteri?sticas de versatilidad para utilizar diferentes fuentes de energi?a asi? como el poder elaborar capas sencillas, sistemas multicapas y sistemas de recubrimientos multicomponentes con este mismo equipo. ?Como conclusión general final se tiene que se logró correlacionar el proceso de elaboración de las capas, la estructura que las capas tienen asi? como las propiedades fi?sicas y meca?nicas que se pueden conseguir en estas capas, a partir de los ana?lisis tanto de la caracterización del plasma y de la caracterización de los productos presentados durante el desarrollo de la presente tesis. Es decir se encontraron relaciones entre el proceso, los productos y las propiedades de estos productos.es
dc.language.isoesen
dc.rightsOpen Accessen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.titleElaboración de Sistemas Multicapas a Partir del Diseño, Construcción y Caracterización de un Reactor de Deposición Física de Vapor (PVD)es
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. Rudolf Reicheltes
dc.contributor.committeememberDr. Ulises Figueroa Lópezes
dc.contributor.committeememberDr. Régulo López Callejases
dc.contributor.committeememberDr. Juan de Dios Calderónes
thesis.degree.disciplineEscuela de Ingenieríaes
thesis.degree.namePrograma de Graduados en Ingenieríaes
dc.subject.keywordConstrucciónes
dc.subject.keywordVapores
dc.subject.keywordReactores
dc.subject.keywordOperaciónes
thesis.degree.programCampus Estado de Méxicoes
dc.subject.disciplineIngeniería y Ciencias Aplicadas / Engineering & Applied Scienceses
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