Influence of coating application parameters on selected properties

Influencia de los parámetros de aplicación del revestimiento en determinadas propiedades

En este trabajo se depositaron recubrimientos de titanio sobre acero mediante el proceso de deposición química en fase vapor asistida por plasma (PACVD). Estos recubrimientos se depositaron con los mismos parámetros de flujo de gas y potencia, pero a tiempos diferentes. Esto dio lugar a la creación de recubrimientos con propiedades diferentes. Aumentar el tiempo a la mitad incrementó el grosor del revestimiento en un 78 % aproximadamente.

INTRODUCCIÓN

Los recubrimientos se aplican para mejorar las características de rendimiento, por ejemplo, las propiedades tribológicas, de resistencia, anticorrosión [1-3], mecánicas y químicas [4] [1-4]. Pueden aplicarse mediante deposición física (PVD) y deposición química en fase vapor (CVD) [1,5]. Además, (PACVD) puede utilizarse para obtener temperaturas de proceso de deposición más bajas [5,6]. Gracias a estas técnicas, es posible aplicar recubrimientos cerámicos y metálicos. El proceso de deposición PACVD presenta algunas ventajas, como una baja temperatura de deposición y una mejor adherencia. Además, los recubrimientos pueden aplicarse a muestras con formas complejas. Con PACVD, es posible depositar un recubrimiento uniforme con buena adherencia sobre acero a unos 500 ̊C en lugar de 1000 ̊C como en el método CVD [5]. El uso de diferentes técnicas conduce a diferentes morfologías y estructuras de recubrimiento, lo que resulta en diferentes propiedades mecánicas y químicas.

Normalmente se utilizan métodos físicos para depositar la película de titanio. Los métodos químicos se utilizan raramente para la deposición de un recubrimiento de titanio, sin embargo, no se han realizado investigaciones sobre la relación entre los parámetros de deposición y las características de la capa resultante. Actualmente se dispone de poca información sobre el uso del depósito químico en fase vapor asistido por plasma y la influencia de los parámetros del plasma en las propiedades del recubrimiento [5].

El titanio se utiliza ampliamente como material para intercambiadores de calor debido a sus propiedades: peso ligero [7], alta relación resistencia-peso y resistencia a la corrosión. Además, el titanio (Ti) tiene una excelente biocompatibilidad [7,8].

Liu et al. [9] observaron que un recubrimiento fino de Ti o TiN reducía eficazmente la corrosión y tenía buena adherencia.

En el presente artículo, se depositaron recubrimientos de titanio sobre acero mediante el proceso PACVD. Estos recubrimientos se depositaron con los mismos parámetros de flujo de gas y potencia, pero a tiempos diferentes. Esto dio lugar a la formación de revestimientos con propiedades diferentes.