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DETERMINACIÓN DE ESFUERZOS RESIDUALES EN MATERIALES COMPUESTOS MEDIANTE LA TÉCNICA DE DIFRACCIÓN DE RAYOS X: CMM'S Y CAPAS CERÁMICAS SOBRE SUSTRATOS METÁLICOS

Proyecto de investigación
CODI,Menor cuantía (MDC 06-1-02)

Investigadora principal:
Ing. MARÍA ESPERANZA LÓPEZ GÓMEZ

Co-Investigadores:
Mónica Monsalve
Asdrúbal Valencia
Juan Manuel Meza
Ramón Torrecillas
Alfonso DevíaGrupo de Investigaciones Pirometalúrgicas y de Materiales, GIPIMME
Departamento de Ingeniería Metalúrgica y de Materiales
Facultad de Ingeniería

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA
Medellín, marzo de2009

RESUMEN

Este proyecto consistió en estudiar las tensiones residuales mediante la técnica de difracción de rayos X en dos tipos de materiales cerámicos compuestos: en volumen tipo CMM`s(alúmina dopada con circona) y en capas cerámicas (TiN) sobre sustratos metálicos.

Con el método de precisión del parámetro de red se determinaron los esfuerzos residuales para las películas delgadas deTiN. La deposición de las capas de TiN se realizó mediante dos técnicas de PVD, Pulverización Catódica con Magnetrón e Implantación iónica. Mediante esta técnica de pulverización catódica conmagnetrón, se obtuvieron recubrimientos con espesores, medidos mediante microscopía electrónica de barrido, de aproximadamente 0.5, 1, 2 y 3 μm, en los dos tipos de sustratos. El espesor estudiado con latécnica de implantación iónica fue de 2 μm. Como resultado se observó que los esfuerzos residuales compresivos disminuyen al aumentar el espesor de la capa. Además se corroboró que los esfuerzosintrínsecos g disminuyeron al aumentar el tamaño de cristal. Se verificó que la técnica de Implantación Iónica produce esfuerzos residuales menores que la técnica de Pulverización Catódica con Magnetrón y queen los recubrimientos depositados por Pulverización Catódica con Magnetrón la orientación cristalográfica desarrollada fue en el plano (200).

Con el Método del sen2ψ se hallaron los esfuerzos...