Propiedades mecánicas de Recubrimientos de Ti-Si-N sintetizado por pulverización catódica reactiva

Abstract

Se depositaron recubrimientos de Ti-Si-N mediante DC Magnetrón Sputtering reactivo, sobre sustratos de acero inoxidable AISI 304, variando el flujo de N2, con el fin de estudiar su efecto en las propiedades estructurales, mecánicas y tribológicas. Los recubrimientos se depositaron utilizando un blanco de Ti-Si (90-10 % at.) con 99,999% de pureza. La caracterización estructural se realizó por medio de Difracción de Rayos X (XRD), con lo cual se encontraron los picos correspondientes a cristalitos de TiN. Al no encontrar evidencias de la formación de las fases Ti-Si-N, Ti-Si, Ti o Si libre, se determinó que el compuesto está formado por granos cristalinos de TiN en una matriz amorfa de SiN. Dicho resultado está apoyado en análisis realizados por FTIR y EDS. Las propiedades mecánicas fueron estudiadas por medio de nanoindentación, obteniendo valores de dureza alrededor de 23 GPa cuando se utilizan bajos flujos de N2.