Characterization of DLC coatings prepared by PVD to reduce white etching cracks in wind turbine bearings

Autor/a

Marinel·lo Amat, Alejandro 

Abstract

La necessitat de buscar materials més específics per a satisfer les necessitats humanes obliga la indústria a trobar nous materials capaços de fabricar-los. Cada vegada es busquen materials que ofereixin millors propietats mecàniques, tribológiques i químiques. Els recobriments són un mètode per a utilitzar els mateixos materials modificant només la superfície del material. Per tant, permet utilitzar les propietats del material del substrat modificant només la superfície per a millorar l'eficàcia del material.
Existeixen diferents tecnologies per a dipositar recobriments sobre el material del substrat. No obstant això, un dels mètodes de deposició més comunes per a proporcionar capes fines amb excel·lents propietats mecàniques és la deposició de vapor, coneguda com a deposició física de vapor (PVD). Aquesta tecnologia permet obtenir recobriments a baixes temperatures, de manera que les propietats del material del substrat es veuen poc alterades quan se sotmet a un tractament tèrmic. Aquesta tècnica permet aconseguir recobriments amb gran aplicació en la indústria del mecanitzat, com el CrN, el TiN, el TiNAl o el DLC.
Els recobriments DLC (Diamond-Like Carbon) són de gran importància avui dia perquè combinen excel·lents propietats de duresa i un coeficient de fricció molt baix. Aquestes propietats són molt buscades en les indústries. Per exemple, els elements de mecanitzat que redueixen la fricció busquen aquestes propietats per a millorar la vida útil i reduir els costos de producció. Un dels inconvenients dels recobriments DLC és que la seva adherència no és tan bona com la d'altres recobriments. No obstant això, es pot millorar aplicant capes intermèdies que redueixin la tensió entre el DLC i el material del substrat.
En aquest estudi s'analitzaran les propietats mecàniques, l'adherència i la composició dels recobriments DLC dipositant capes intermèdies de crom i nitrogen i intentant no alterar les propietats mecàniques del material del substrat realitzant PVD a baixa temperatura mitjançant PVD magneto sputtering i HiPIMS.

 

Director/a

Abad Roldán, Manuel David
Colominas Guàrdia, Carles 

Estudis

IQS SE - Màster en Ciència i Enginyeria de Materials

Data

2021-10-19