Proyectos
Crecimiento y caracterización de recubrimientos nanoestructurados de CrTiAlN –Ni producidos mediante técnicas asistidas por plasma
Resumen
En esta propuesta de investigación se propone realizar una comparación entre recubrimientos de CrTiAlN dopados con diferentes cantidades de Ni, los cuales se depositarán mediante técnicas asistidas por plasma como son: la técnica de co-pulverización catódica dc reactivo (en Bogotá) y la técnica de arco (Manizales). Para el caso de los recubrimientos producidos en la técnica co-evaporación (Bogotá), el crecimiento de los recubrimientos se hará a partir de dos blancos TiAl y Cr, los cuales se co-depositaran en una atmosfera compuesta de una mezcla de argón y nitrógeno. Adicionalmente, sobre el blanco TiAl se adicionarán pellets de níquel. Los depósitos se realizarán a partir de la adecuación de la tecnología verde de co-pulverización catódica dc con fuentes dc pulsada y/o fuente rf. Para el caso de la producción de los recubrimientos por la técnica de arco (Manizales), las películas se crecerán empleando un blanco de CrTiAl, incluyendo pellets de Ni, en una atmosfera de Nitrógeno. Los recubrimientos serán depositados sobre sustratos de acero inoxidable para estudiar las propiedades anticorrosivas, sobre metal duro para estudiar las propiedades tribológicas, y sobre vidrio y silicio para estudiar las propiedades eléctricas y magnéticas. Se espera obtener recubrimientos o sistemas multi-componente y/o multifuncionales que mejoren propiedades tales como la dureza, la resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión en medios salinos. Los resultados obtenidos en la investigación se esperan escalar principalmente al sector industrial aeronáutico, automotriz y naval. También, la propuesta de investigación abordará el estudio del comportamiento eléctrico y magnético de los recubrimientos con el fin de elucidar características del novedoso material de estudio en búsqueda de futuras aplicaciones con el desarrollo de dispositivos electromagnéticos. Finalmente, dado que al compuesto se le ha sido adicionado níquel en el proceso de deposición, también se estudiarán los cambios en las propiedades foto-catalíticas en función del contenido determinado de Ni. Con los recubrimientos obtenidos se espera contribuir significativamente a la generación de conocimiento y el avance tecnológico colombiano, ya que su implementación industrial permitirá un ahorro de costos debidos a la fabricación y mantenimiento de partes de equipos y máquinas, aumentar la eficiencia de procesos de fabricación y sobre todo tener un efecto significativo en la prolongación de la vida útil de las piezas y componentes recubiertas, reducción del consumo de energía, disminución en la emisión de ruido, desechos y gases contaminantes al medio ambiente.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA PARA EL FOMENTO DE ALIANZAS DE INVESTIGACIÓN ENTRE LAS FACULTADES DE CIENCIAS DE LAS SEDES BOGOTÁ, MANIZALES Y MEDELLÍN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2019
Modalidad:Modalidad Única
Responsable