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EFECTO DEL DOPAJE DE TITANIO EN RECUBRIMIENTOS DE BISULFURO DE TUNGSTENO (WS2) PRODUCIDOS POR LA TÉCNICA DE MAGNETRÓN CO-SPUTTERING NO REACTIVO PARA APLICACIONES EN LUBRICANTES SOLIDOS
Resumen
Por medio de DFT (Density functional Theory) se simulará el efecto del dopaje de titanio en la estructura del bisulfuro de tungsteno y posteriormente se depositará este material en forma de capa delgada sobre sustratos de vidrio, silicio y acero AISI 304, por medio de la técnica de Magnetrón Co-Sputtering variando la densidad de potencia del cátodo de titanio, estudiando el efecto del dopaje en la estructura, propiedades químicas, superficiales, mecánicas, tribológicas y la resistencia a la corrosión del sistema. El bisulfuro de tungsteno, ha ganado interés como lubricante solido debido a los bajos coeficientes de fricción obtenidos en ambientes controlados y ultra alto vacío (UHV), con desgastes inferiores a los obtenidos de compuestos como bisulfuro de molibdeno (MoS2) y grafito, debido a la formación de WO3 durante la tribo-oxidación del material, siendo un buen protector con respecto al MoO3. Su aplicación en ambientes húmedos en donde se generan fenómenos de desgaste acelerados por tribo-oxidación y termo-oxidación produce daño prematuro del material, lo cual hace que la aplicación de este tipo de compuestos presenten problemas específicos cuando se aplican en dichos ambientes. En el presente trabajo se estudiará la estructura de los recubrimientos por medio de Difracción de Rayos X (XRD), composición química utilizando Espectroscopia de Energía Dispersiva (EDS), Espectroscopia Infrarroja por Trasformada de Fourier (FITR) y Espectroscopia Raman; propiedades superficiales por medio de Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), perfilometría y estereoscopía, propiedades mecánicas utilizando la técnica de nanoindentación y rayado dinámico, propiedades tribológicas por medio de la técnica de Ball on Disk (BOD), la resistencia a la corrosión por medio de curvas potencio-dinámicas y teóricamente explicar el comportamiento del material de manera estructural, químico y electrónico por medio de DFT, determinando la cantidad de titanio que permita obtener las mejores propiedades, protegiendo al compuesto contra la oxidación excesiva y permitiendo su aplicación como lubricantes sólidos en ambientes húmedos.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE APOYO A TESIS DE POSGRADO- DIMA 2012
Modalidad:MODALIDAD 2: APOYO A TESIS DE MAESTRÍA
Responsable