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Trabajo Especial de grado sobre Evaluación de Recubrimientos Duros Delgados por Ultrasonido

Hoy jueves 10 de Octubre de 2013 presentó el Br. Omar Enrique Guilarte Holguin  su trabajo especial de grado como requisito para optar al título de Ingeniero de Materiales otorgado por la Universidad Simón Bolívar.

Este trabajo estuvo bajo la tutoría de los Profesores de la USB:

 

A continuación el Resumen del Trabajo:

EVALUACIÓN DE RECUBRIMIENTOS DUROS DELGADOS MEDIANTE TÉCNICAS
ULTRASÓNICAS

Omar Enrique Guilarte Holguin

RESUMEN

El objetivo principal de este trabajo fue el de evaluar el comportamiento de variables acústicas (velocidad longitudinal y coeficiente de atenuación) en recubrimientos duros delgados sobre un sustrato de acero AISI M2. Los recubrimientos empleados fueron facilitados por la Corporación TECNALIA y consistieron en recubrimientos de PAPVD Magnetron Sputtering a base de Cr-Al-N obtenidos en sus instalaciones y un recubrimiento comercial a base de Ti-Al-N (TINALOX®).

Las muestras bajo estudio consistieron en probetas en forma de disco y recubiertas con CrAlN, CrAlZrN, CrAlYN, CrAlN y TINALOX, las cuales se caracterizaron mediante MEB (Microscopia Electrónica de Barrido), difracción de Rayos X y microdureza. En lo relacionado a las técnicas por ultrasonido se empleó la técnica pulso-eco de contacto, utilizando un detector de fallas Krautkramer USN-60 y transductores de ¼’’ de diámetro, de haz normal y frecuencias de 3.5 / 5.0  / 10.0  y 15.0  MHz.

Los resultados obtenidos por microscopía permitieron discriminar las fracciones de cada uno de los defectos encontrados (droplets, cráteres superficiales y cráteres profundos) en cada uno de los recubrimientos. La difracción de rayos X permitió determinar la estructura cristalina del recubrimiento y determinar si presentaba tendencia a una orientación cristalina preferencial (textura).

En cuanto a la evaluación ultrasónica los resultados permitieron determinar que utilizando el palpador de 5.0 MHz, la velocidad de propagación de la onda longitudinal es directamente proporcional a la dureza del sustrato y en cuanto al coeficiente de atenuación utilizando el palpador de 15.0 MHz, se observa una tendencia al incremento conforme lo hace el porcentaje de área de defectos. Para el palpador de 3.5 MHz, en las probetas recubiertas con CrAlN, CrAlZrN y TINALOX la onda ultrasónica se atenúa más que en el acero sin recubrir, mientras que, en las probetas recubiertas con CrAlYN (155 y 157) ocurre lo contrario.

La importancia e impacto del trabajo presentado radica en el hecho de poder establecer relaciones entre estructura cristalina (enfocado en texturas cristalográficas), dureza y fracción de defectos presentes en el sistema recubierto con la respuesta acústica del mismo.

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Información de: www.tribologia.com.ve