Statistical studies involving the fracture behavior of coatings can play an important role in the mechanical analysis of films employed in the hard coating industry. In this study, Nanoimpact tests using a cube corner indenter were carried out in various CrAl(Si)N coatings for the quantitative assessment of properties of coatings like non-catastropic failure time and catastrophic failure time. These parameters decrease in value as silicon is incorporated in coatings, showing that this addition results in a decrease in ductility. Scanning electron microscope images were taken to the analyzed coatings exhibiting the residual imprints after nanoimpact test that were correlated with the fracture behavior of CrAl(Si)N coatings.
Este trabajo estudia las diferencias microestructurales y tribológicas de las capas formadas durante la nitrocarburación ferrítica del acero aleado AISI 4340 y la nitrocarburación austenítica del acero inoxidable estabilizado AISI 347. Las muestras se sometieron a distintos tiempos de inmersión en un baño de nitrocarburación (60, 75, 90, 105 y 120 min) a 580 ºC. Posteriormente se sometieron a un proceso de oxidación a 480 ºC para formar una capa de Fe3O4. Los estudios de la microestructura de la capa nitrocarburada se realizaron por microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de dispersión de energías (EDS) y difracción de rayos X (XRD). Se estudió el desgaste y el coeficiente de fricción de las muestras nitrocarburadas y las muestras no tratadas mediante el ensayo pink-on disk. Los resultados muestran tres zonas bien diferenciadas en el acero AISI 4340: una capa de óxidos externa, una capa blanca o de combinación y zona de difusión. Sin embargo, no se detectó la presencia de la capa de combinación en el acero AISI 347. En ambos aceros, el coeficiente específico de desgaste (k) de las muestras nitrocarburadas fue aproximadamente treinta veces menor que el de las muestras de referencia.
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