ESTUDIO DE DESGASTE POR “FRETTING” DE UN RECUBRIMIENTO TIPO DÚPLEX

Abstract

Este estudio se llevó a cabo con el fin de determinar la respuesta al desgaste por rozamiento, “fretting”, de una aleación de aluminio 7075-T6 con un recubrimiento dúplex NiP/ZrN. El recubrimiento electrolítico de NiP, con 11% en peso de P y 30 ± 6 micras de espesor, fue depositado sobre el sustrato pulido de la aleación de aluminio. Posteriormente, se depositó en la parte superior del recubrimiento electrolítico de NiP un recubrimiento de ZrN con 3 ± 0,3 micras de espesor, mediante la técnica de bombardeo iónico reactivo con magnetrones desbalanceados de campo cerrado (closed field unbalanced magnetrón sputter ion plating- CFUBMSIP). Los ensayos de desgaste por “fretting” se llevaron a cabo para las muestras con y sin recubrimiento dúplex. Como contraparte estática del ensayo se utilizaron bolas de WC-Co de 6 mm y los ensayos se realizaron en aire, sin lubricación. Se utilizó una frecuencia de 30 Hz para varias amplitudes de desplazamientos (entre 50 y 250 micras) y el número de ciclos alcanzado fue de 104 y 105, respectivamente. Los valores de la carga normal aplicada variaron entre 25 y 75 N. El volumen de desgaste se calculó mediante la integración numérica de las huellas del perfil de profundidad, empleando una función tipo “spline cúbico”. La morfología de las huella se analizó mediante técnicas de SEM y análisis por EDS, con el fin de determinar los mecanismos de desgaste. Se encontró que, para las condiciones extremas del ensayo por “fretting” (105 ciclos, 250 micras de amplitud y 75 N de carga normal), el sistema dúplex presentó un incremento en el valor del volumen de desgaste (4,9 x 10-2 mm3) de 28% en comparación con el valor del volumen de desgaste correspondiente al substrato de aluminio sin recubrir (3,8 x 10-2 mm3), indicando un mecanismo de desgaste de tipo abrasivo.