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Abstract:
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Los recubrimientos de níquel-fósforo (NiP) son una buena alternativa al cromo duro –cuestionado hoy en día por la prohibición del uso del cromo hexavalente, a partir del cual seobtienen la mayor parte de los cromados – porque puede alcanzar durezas elevadasdespués de un tratamiento térmico. Otra vía también conocida es la obtención decomposites a partir de la adición de partículas duras y abrasivas, como el carburo y elnitruro de silicio (SiC y Si3N4). En este campo, la investigación y el desarrollo de nuevosmateriales se enfoca en el uso de partículas de tamaño cada vez más pequeño, entrandodentro del rango nanométrico, y el estudio de la influencia de este parámetro en laspropiedades de los composites. Uno de ellos, importante para la aplicación que se esperade este tipo de recubrimientos, es la caracterización de la fricción y la resistencia aldesgaste. Esto supone un reto ya que muchas veces el espesor de la capa a estudiar esdemasiado pequeño para aplicar los métodos y instrumentos habituales. Por eso, en esteproyecto se utiliza un nuevo equipo Ball on Disk diseñado a medida para el estudio decapas delgadas que permite aplicar fuerzas pequeñas sobre áreas de estudio de pocosmm2.Así, se han estudiado las propiedades tribológicas de fricción y desgaste en recubrimientoselectroquímicos de NiP y de sus composites con partículas abrasivas con una máquina deensayos Ball on Disc. La caracterización del desgaste se ha hecho mediante microscopiaóptica, para ver en detalle la abrasión sufrida por las muestras ensayadas así como lapérdida de material en las bolas, y finalmente perfilometria, medir la profundidad de laabrasión realizada.Se ha observado dependencia del coeficiente de fricción y la tasa de desgaste con lamorfología de la superficie, el tamaño de las partículas incorporadas en los composites y elefecto del tratamiento térmico sobre las muestras. El sistema ball-on-disk ha permitidoapreciar una notable reducción del coeficiente de fricción para muestras con partículasnanométricas aunque no se ha podido establecer una tasa de desgaste para las mismasdebido a su morfología superficial, pero siendo comparativamente las menos desgastadasde entre todos los recubrimientos ensayados. |