TRIBOLOGIA DE RECUBRIMIENTOS MULTICAPA
Páginas: 11 (2701 palabras)
Publicado: 2 de abril de 2013
CAPITULO VI
TRIBOLOGIA DE RECUBRIMIENTOS MULTICAPA
6.1 RESULTADOS OBTENIDOS
6.1.1. DIFRACCIÓN DE RAYOS X
Composición de los recubrimientos
Los análisis de difractometría de rayos X fueron realizados a los recubrimientos milticapa con un difractómetro (marca Rigaku, modelo Dmax2100), de configuración θ/2θ (bragg-Brentano). Los espectros de difracción de rayos X (XRD), de losrecubrimientos multicapa propuestos con contenido de nitrógeno de 0.35N, se muestran en la figura 6.1. Para este caso se observa que para las muestras M1, M2 y M3 de 75, 55 y 35 bicapas respectivamente, con 0.35N se presentan algunas reflexiones en 2θ= 38.47º, 44.73º y 65.13 características del Al; que corresponden a los planos (111), (200) y (220) respectivamente, con crecimiento de cristalespertenecientes a una estructura cúbica tipo zinc-blenda (grupo 225, número 00-004-0787), con parámetros de red a= 4.04 Å, como lo indica la reflexión 2θ= 38.47º. Las reflexiones en 2θ= 33.21º, 36.04º, 37.91º, 49.81º, 59.35º, 66.05º, 69.73º y 71.44º corresponden a los planos (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200) y (112) del AlN, respectivamente.
La reflexión de máxima intensidad en 2θ=36.04º, indica que el difractograma pertenece a una estructura hexagonal tipo wurzita (grupo P63mc (186), numero 00-025-1133) con parámetros de red a= 3.11 Å y c= 4.98 Å.
Figura 6.1. Difractogramas XRD de los recubrimientos multicapa de Al/AlN: 75, 55 y 35 bicapas, con contenido de nitrógeno de 0.35N, en los espectros se incluye el análisis de indexación de losplanos.
Los espectros de difracción de rayos X (XRD), de los recubrimientos multicapa propuestos con mayor contenido de nitrógeno de 0.65N, se muestran en la figura 6.2. En este caso se observa que para las muestras M4, M5 y M6 de 75, 55 y 35, bicapas respectivamente, con mayor contenido de 0.65N, mejoradas propiedades mecánicas y una mayor intensidad en los picos característicos fueron observadas,con orientación en el plano (002), en comparación a los recubrimientos anteriores; presentaron las mismas reflexiones en 2θ= 38.47º, 44.73º y 65.13º características del Al, que corresponden a los planos (111), (200) y (220) respectivamente, con crecimiento de cristales pertenecientes a una estructura cúbica tipo zinc-blenda (grupo 225, número 00-004-0787), con parámetros de red a= 4.04 Å,como lo indica la reflexión 2θ= 38.30º. Las reflexiones en 2θ= 33.21º, 36.04º, 37.91º, 49.81º, 59.35º, 66.05º, 69.73º y 71.44º corresponden a los planos (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200) y (112) del AlN, respectivamente.
La reflexión de máxima intensidad en 2θ= 36.04º, indica que el difractograma pertenece a una estructura hexagonal tipo wurzita (grupo P63mc (186), numero00-025-1133) con parámetros de red a= 3.11 Å y c= 4.98 Å.
Figura 6.2. Difractogramas XRD de los recubrimientos multicapa de Al/AlN: 75, 55 y 35 bicapas, con contenido de nitrógeno de 0.65N, en los espectros se incluye el análisis de indexación de los planos.
6.1.2. NANOINDENTACIÓN
RESULTADOS DE LAS MEDIDAS DE DUREZA Y MODULO DE ELASTICIDAD,DE LOS RECUBRIMIENTOS MULTICAPA DE Al/AlN ESTUDIADOS.
Los resultados experimentales obtenidos y su discusión en relación con las características de cada grupo de recubrimientos son presentados en este apartado. Se han determinado las propiedades mecánicas de dureza y módulo elástico de los dos grupos de recubrimientos multicapa, correspondientes a los dos contenidos de nitrógeno utilizados de0.35N y 0.65N, que se presentan en esta tesis. Debido a que con estos recubrimientos (Grupo B) fue posible afinar más las medidas de nanoindentación, gracias a su espesor relativamente grande y la importancia del estudio de estos recubrimientos, de modo que resultan ser los más idóneos para introducir los detalles del proceso de tratamiento de datos aplicado. Este tratamiento de datos también se...
TRIBOLOGIA DE RECUBRIMIENTOS MULTICAPA
6.1 RESULTADOS OBTENIDOS
6.1.1. DIFRACCIÓN DE RAYOS X
Composición de los recubrimientos
Los análisis de difractometría de rayos X fueron realizados a los recubrimientos milticapa con un difractómetro (marca Rigaku, modelo Dmax2100), de configuración θ/2θ (bragg-Brentano). Los espectros de difracción de rayos X (XRD), de losrecubrimientos multicapa propuestos con contenido de nitrógeno de 0.35N, se muestran en la figura 6.1. Para este caso se observa que para las muestras M1, M2 y M3 de 75, 55 y 35 bicapas respectivamente, con 0.35N se presentan algunas reflexiones en 2θ= 38.47º, 44.73º y 65.13 características del Al; que corresponden a los planos (111), (200) y (220) respectivamente, con crecimiento de cristalespertenecientes a una estructura cúbica tipo zinc-blenda (grupo 225, número 00-004-0787), con parámetros de red a= 4.04 Å, como lo indica la reflexión 2θ= 38.47º. Las reflexiones en 2θ= 33.21º, 36.04º, 37.91º, 49.81º, 59.35º, 66.05º, 69.73º y 71.44º corresponden a los planos (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200) y (112) del AlN, respectivamente.
La reflexión de máxima intensidad en 2θ=36.04º, indica que el difractograma pertenece a una estructura hexagonal tipo wurzita (grupo P63mc (186), numero 00-025-1133) con parámetros de red a= 3.11 Å y c= 4.98 Å.
Figura 6.1. Difractogramas XRD de los recubrimientos multicapa de Al/AlN: 75, 55 y 35 bicapas, con contenido de nitrógeno de 0.35N, en los espectros se incluye el análisis de indexación de losplanos.
Los espectros de difracción de rayos X (XRD), de los recubrimientos multicapa propuestos con mayor contenido de nitrógeno de 0.65N, se muestran en la figura 6.2. En este caso se observa que para las muestras M4, M5 y M6 de 75, 55 y 35, bicapas respectivamente, con mayor contenido de 0.65N, mejoradas propiedades mecánicas y una mayor intensidad en los picos característicos fueron observadas,con orientación en el plano (002), en comparación a los recubrimientos anteriores; presentaron las mismas reflexiones en 2θ= 38.47º, 44.73º y 65.13º características del Al, que corresponden a los planos (111), (200) y (220) respectivamente, con crecimiento de cristales pertenecientes a una estructura cúbica tipo zinc-blenda (grupo 225, número 00-004-0787), con parámetros de red a= 4.04 Å,como lo indica la reflexión 2θ= 38.30º. Las reflexiones en 2θ= 33.21º, 36.04º, 37.91º, 49.81º, 59.35º, 66.05º, 69.73º y 71.44º corresponden a los planos (100), (002), (101), (102), (110), (103), (200) y (112) del AlN, respectivamente.
La reflexión de máxima intensidad en 2θ= 36.04º, indica que el difractograma pertenece a una estructura hexagonal tipo wurzita (grupo P63mc (186), numero00-025-1133) con parámetros de red a= 3.11 Å y c= 4.98 Å.
Figura 6.2. Difractogramas XRD de los recubrimientos multicapa de Al/AlN: 75, 55 y 35 bicapas, con contenido de nitrógeno de 0.65N, en los espectros se incluye el análisis de indexación de los planos.
6.1.2. NANOINDENTACIÓN
RESULTADOS DE LAS MEDIDAS DE DUREZA Y MODULO DE ELASTICIDAD,DE LOS RECUBRIMIENTOS MULTICAPA DE Al/AlN ESTUDIADOS.
Los resultados experimentales obtenidos y su discusión en relación con las características de cada grupo de recubrimientos son presentados en este apartado. Se han determinado las propiedades mecánicas de dureza y módulo elástico de los dos grupos de recubrimientos multicapa, correspondientes a los dos contenidos de nitrógeno utilizados de0.35N y 0.65N, que se presentan en esta tesis. Debido a que con estos recubrimientos (Grupo B) fue posible afinar más las medidas de nanoindentación, gracias a su espesor relativamente grande y la importancia del estudio de estos recubrimientos, de modo que resultan ser los más idóneos para introducir los detalles del proceso de tratamiento de datos aplicado. Este tratamiento de datos también se...
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