Influencia de la modificación superficial con iones de tin en materiales utilizados en la fabricación de pistones de motocicleta

Abstract

La modificación superficial se estudia actualmente en la ciencia e ingeniería de los materiales como una alternativa de mejorar las propiedades físicas y químicas en distintas aplicaciones industriales y tecnológicas. En la presente investigación, se realizó un trabajo experimental para evaluar la influencia de la técnica 3DII (Three Dimensional Ion Implantation) en el material utilizado en la fabricación de pistones de motocicleta. La investigación consistió en diseñar, fabricar, modificar superficialmente y evaluar probetas tipo disco de aluminio extraídas de los pistones de motocicleta AKT TT 150 +025 REF: 707749, con y sin implantación de iones de titanio (Ti) y nitrógeno (N) en una de sus superficies. En el proceso de modificación superficial se estimaron los valores de la densidad superficial y concentración por profundidad de iones implantados. La superficie de los sustratos fue evaluada mediante el ensayo de pin sobre disco, con pines extraídos del cilindro de motocicleta correspondiente, microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía dispersiva de rayos x (EDX), espectroscopía de emisión óptica (OES) y espectroscopía Raman. Además, se realizó un análisis estadístico de varianza (ANOVA). Los resultados obtenidos de los ensayos en el tribómetro de pin sobre disco indican un incremento de la resistencia al desgaste en los discos implantados debido a la variación en la concentración de las especies utilizadas y las estructuras moleculares formadas, las cuales permitieron mejorar las propiedades mecánicas superficiales del sustrato.