Development of plasma based surfaces, supported by electro-tribological studies

Resumen

Los tratamientos de superficie basados en tecnologías de plasma ofrecen un amplio abanico de posibilidades para el desarrollo de soluciones a problemas tribológicos (fricción, desgaste, etc.). Por otra parte, la combinación del desarrollo de procesos de tratamiento y recubrimiento basados en tecnología de plasma con técnicas de estudio de las propiedades electro-tribológicas, donde además de las propiedades tribológicas se monitorizan propiedades eléctricas tales como la resistencia de contacto eléctrica, ofrece una potencialidad añadida, especialmente para i) monitorizar en línea de forma continua el estado y deterioro de las superficies en contacto; y ii) estudiar el comportamiento de los recubrimientos en aplicaciones eléctricas, p.ej. en superficies conductoras o dieléctricas en movimiento relativo.En esta línea, se han investigado en el marco de la tesis procesos de tratamiento de nitruración por plasma con rejilla activa y efecto de cátodo hueco sobre aleaciones austeníticas y martensíticas de acero inoxidable, con el objeto de lograr un mejor compromiso entre las propiedades tribológicas y de resistencia a la corrosión. En este caso, se han estudiado las propiedades electro-tribológicas como una posible técnica de monitorización de forma continua del estado de la superficie.Adicionalmente, se ha investigado el comportamiento electro-tribológico de recubrimientos conductores eléctricos y dieléctricos depositados mediante la técnica de PVD por magnetron sputtering (MS-Physical Vapour Deposition), destinados a aplicaciones eléctricas en componentes en movimiento relativo. En el primer caso, recubrimientos conductores eléctricos, se han estudiado capas de AgAl tanto en cuanto a su comportamiento tribológico como a su deterioro en condiciones de inmersión en aceite aislante, realizándose una comparativa respecto al comportamiento al aire. En el segundo, recubrimientos dieléctricos, se han estudiado recubrimientos semi-diamantinos (Dimanod Like Carbon - DLC), en distintas condiciones de humedad, estableciéndose una vinculación entre la evolución de la resistencia eléctrica de contacto, los mecanismos de deterioro tribológico de la capa, y su funcionalidad.