Resumen

Se preparó una nanocapa superficial funcionalizada de menos de 200 nm de espesor mediante implantación de iones nitrógeno a fluencias de 2 - 10 17 , 4 - 10 17 , y 6 - 10 17 c m - 2 y a una tensión de aceleración de 90 kV sobre la aleación Ti6Al4V. Se investigó la evolución de las propiedades mecánicas superficiales y el mecanismo estructural del endurecimiento. La difracción de rayos X mostró un gran número de átomos de nitrógeno αTi N intersticiales y precipitados de TiN finamente dispersos en la nanocapa superficial modificada. La nanocapa superficial funcionalizada en la muestra con fluencia aplicada de 2 - 10 17 c m - 2 tenía una cantidad predominante de αTi N de aproximadamente 45 wt% con un compuesto minoritario de TiN de hasta 20 wt%. El contenido de TiN aumentó drásticamente al aumentar la fluencia del nitrógeno implantado. Las investigaciones de nanoindentación descubrieron que la dureza de indentación mejoraba hasta 408 y que el módulo elástico reducido aumentaba hasta un 140%. El principal mecanismo de endurecimiento variaba con la concentración de nitrógeno. La implantación de iones de nitrógeno a una baja fluencia de 2 - 10 17 c m - 2 dio lugar a una nanocapa superficial funcionalizada en la que el endurecimiento fue causado principalmente por la microdistensión debida a la gran cantidad de nitrógeno localizado intersticialmente. Las fluencias aplicadas de 4 - 10 17 y 6 - 10 17 c m - 2 aumentaron el contenido de compuestos de TiN, que se convirtió en el mecanismo de endurecimiento predominante.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanofibras
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanofibers
• Palabras claves:c m, nanocapa superficial, implantación de iones de nitrógeno, átomos de nitrógeno intersticiales, mecanismo de endurecimiento principal, implantación de iones de nitrógeno, mecanismo de endurecimiento predominante, módulo elástico reducido, fluencia, endurecimiento
• Keywords:c m, surface nanolayer, nitrogen ion implantation, interstitial nitrogen atoms, main hardening mechanism, nitrogen ion implantation, predominant hardening mechanism, reduced elastic modulus, fluence, hardening