Proyectos
Propiedades estructurales, eléctricas y mecánicas de multicapas nanoestructuradas de Cr/CrNx producidas por sputtering asistido con campos magnéticos
Resumen
Los recubrimientos de nitruro de cromo (CrN) y nitruro de titanio (TiN) son utilizados popularmente para aplicaciones de conformado y fundición de materiales debido a su alta resistencia al desgaste, bajo coeficiente de fricción y alta dureza. Además, los recubrimientos de CrN exhiben excelente resistencia a la corrosión bajo condiciones ambientales severas. Específicamente, al depositar CrNx por medio de la técnica de sputtering asistido con campos magnéticos desbalanceados o sputtering con magnetrón desbalanceado, pueden obtenerse diferentes fases de acuerdo al contenido de nitrógeno o el grado de bombardeo iónico en la superficie de crecimiento. Las principales fases que se han producido son: Cr, Cr+N, Cr2N (hcp), Cr2N+CrN y CrN (fcc), lo que indica que es posible controlar las propiedades de las películas. La estructura de los recubrimientos de CrNx es determinada por diferentes procesos, que toman lugar tanto en el cátodo como en la superficie de la muestra durante el proceso de sputtering. Todos estos procesos son determinados por diferentes parámetros, principalmente la potencia de la descarga, la relación Ar/N2, la presión, la temperatura del sustrato, el voltaje de polarización del sustrato y el grado de desbalanceo del magnetrón. A través del control adecuado de estos parámetros de deposición es posible tener control sobre las propiedades estructurales, eléctricas y mecánicas de los recubrimientos. Por otro lado, las multicapas nanométricas han centrado un importante esfuerzo investigativo debido a lo prometedor de sus resultados, con grandes mejoras en las propiedades mecánicas, además de poseer también una apreciable estabilidad a altas temperaturas lo cual las hace muy apropiadas en aplicaciones donde estas condiciones son usuales. En general, se conoce que en las nanomulticapas las interfaces impiden el desplazamiento de las dislocaciones que son las generadoras de la deformación plástica de los materiales y que contribuyen a la difusión. Asimismo, bloquean la propagación de microgrietas que son las responsables de la fractura de los cerámicos y se disminuye el número de defectos e imperfecciones debido a que se forma el proceso de renucleación. [6]. De acuerdo a lo anterior, en este proyecto se plantea producir multicapas nanométricas basadas en películas de CrNx y Cr con el objetivo de estudiar sus características estructurales y su correlación con los parámetros del proceso, con la orientación para aplicaciones en herramientas de corte y en circuitos integrados para aplicaciones electrónicas.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DE REFINANCIACIÓN A PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN. DIB - 2009
Modalidad:CONVOCATORIA DE REFINANCIACIÓN A PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN. DIB - 2009
Responsable