Efecto de la temperatura en la deposición y caracterización de películas de Tin sobre acero h13 obtenidas por evaporación catódica de plasma

Abstract

En el presente trabajo se muestran los resultados del estudio de películas de Nitruro de Titanio TiN, crecidas sobre sustratos de acero H13 por medio de la técnica de evaporación catódica de arco, variando la temperatura del sustrato en un rango entre 350°C y 475°C. Las técnicas empleadas para la caracterización de las propiedades mecánicas y morfológicas de los recubrimientos fueron microscopia de fuerza atómica (AFM), difracción de rayos (XDR) y pruebas de microindentación y nanoindentación. La caracterización de las propiedades morfológicas como rugosidad cuadrática media (rms) y tamaño de grano se realizó mediante técnicas de microscopia de fuerza atómica (AFM). La estructura cristalina, las orientaciones preferenciales y coeficiente de textura cristalográfica se analizó por difracción de rayos (XRD) finalmente se llevaron a cabo pruebas de microindentación y nanoindentación para estudiar las propiedades mecánicas como dureza y modulo de Young adquiridas por las muestras después de ser recubiertas. Los resultados muestran que el incremento de la temperatura del sustrato para las películas de TiN mejora las propiedades mecánicas finales, las pruebas de dureza realizadas mostraron que la película crecida a una temperatura del sustrato de 450°C fue la que presento una mayor dureza, los análisis de los patrones de difracción de rayos X muestran una orientación preferencial en el plano (111) esta orientación también favorece el mejoramiento de las propiedades mecánicas. 1