Relationship of Top Eigenvectors with L

Bendavid y colaboradores [18] deposito sobre silicio (100) por medio de un sistema de arco catódico filtrado al vacio películas de NbC y NbN con temperaturas entre 350 y 400°C, investigando la influencia de la energía de depósito de los iones de niobio, las presiones de nitrógeno y metano en la composición, la estructura y propiedades mecánicas.

En el caso de NbC, en la medida que aumenta la presión de metano a 0,4 Pa y mayores, se empiezan a observar los picos de NbC, los datos indican que estas películas consisten en una fase NbC con estructura cubica FCC, el autor también encontró que hay una gran orientación preferente (111) en la medida que aumenta el voltaje bias.

En la medida que aumenta el voltaje bias también observaron que aumentaban los esfuerzos internos, a 0 V de bias el esfuerzo fue de 2.2 GPa mientras que a 100 V de 3.5 GPa. La dureza medida fue relacionada con el voltaje bias y con la presión parcial de metano. A 0.13 Pa la dureza es 19 GPa y aumenta a 45 GPa a 0.8 Pa, este comportamiento se debe a que a bajas presiones de metano hay más contenido de niobio metálico resultando en baja dureza.

Talyzin y colaboradores [41] deposito películas NbxC60 de pobre cristalinidad a 100°C por medio de la co-evaporación de niobio y C60 en condiciones de ultra alto vacio. Encontró que a mayor contenido de Nb (x>5.5) se empieza a descomponer el C60 para formar NbC, mientras que con x< 5.5 se forma un nuevo compuesto fullerido (materiales altamente superconductores

usados en capacitores) que exhibe excelentes propiedades eléctricas y un color diferente al C60.

Oliveira y colaboradores [42] deposito películas muy duras y altamente resistentes al desgaste de carburo de niobio por la técnica TRD (Difusión termo reactiva) en sustratos de acero AISI H13 y M2, encontró que debido al relativamente bajo espesor de la capa, su dureza superficial no afecta la tenacidad del sustrato que gobierna la unión sustrato-capa. Las durezas de las películas obtenidas en los aceros AISI H13 y AISI M2 fueron 2333.3±56.4 y 2344.9±69.6 HV0.050, respectivamente. La resistencia al desgaste micro abrasivo de las películas NbC fue mayor que la de el sustrato H13 sin recubrir y muy parecida a la de las películas depositadas en el sustrato de M2. La capa formada en M2 fue más gruesa que la de H13 debido al mayor contenido e carbón de M2.

U. Sen y colaboradores [43] Obtuvo por TRD una capa de NbC densa suave y compacta con una dureza 1792 HV con una fase NbC muy intensa (111) y Nb2C en menor cantidad (200). El ensayo de desgaste que realizaron fue pin on disc con un disco de acero AISI D2 por 1 km con cargas de 15 y 30 N y velocidades de deslizamiento de 0.5, 1, 2 y 5 m/s. En la Figura 1-4 se observa que el coeficiente de fricción obtenido para el acero recubierto es el 75% del acero sin recubrimiento. Además se observa que el coeficiente de fricción disminuye con el aumento en la velocidad de deslizamiento y la carga lo cual se explica porque el aumento en la velocidad produce aumento en la temperatura en la zona de contacto produciendo oxidación.

Figura 1-4- Coeficiente de fricción de capas NbC depositadas por TRD. Imagen tomada y adaptada de [43].

Por otro lado la variación de la tasa de desgaste especifica con la velocidad de deslizamiento se muestra en la Figura 1-5 donde se observa que bajo 2 m/s los valores de tasa de desgaste especifica de la película NbC son hasta diez veces menores que para el acero sin recubrimiento, lo cual explican teniendo en cuenta que a velocidades superiores a 2.5 m/s una capa de oxido se forma y produce desgaste severo.

S. Sen y colaboradores [44] Depositó una capa densa de NbC, compacta y firmemente unida a los sustratos de acero por la técnica TRD, encontró la presencia de la fase cubica de NbC con dureza de 2512 HK, el coeficiente de fricción aumento con la distancia de deslizamiento hasta 100 m y sobre esta distancia no hubo cambio significante en él.

El ensayo de desgaste pin on disc fue realizado con cargas de 2.5, 5 y 10 N, con velocidad de deslizamiento de 0.1 m/s, velocidad de rotación del disco de 190 rpm, diámetro de la huella de 10 mm durante 60 minutos con bolas de alúmina y acero AISI 52100. En la Figura 1-6 se presentan los datos de coeficiente de fricción en función de la distancia de deslizamiento para las bolas de alúmina y acero. El coeficiente de fricción aumenta con la distancia de deslizamiento hasta 100 m. Los valores encontrados para la bola de alúmina fueron 0.4, 0.49 y 0.52 a 2.5, 5 y 10 N respectivamente, por lo que en la medida que aumenta la carga aumenta el COF. En el caso de la bola de acero los COF fueron 0.34, 0.47 y 0.68 a 2.5, 5 y 10 N, respectivamente. Este comportamiento puede ser explicado por el aumento en la temperatura en la pista desgastada debido al incremento en el valor de la carga que causa más oxidación.

Figura 1-6. Curva de coeficiente de fricción de capas NbC depositadas por TRD. Imagen tomada y adaptada de [44]

La Figura 1-7 muestra la variación de la tasa de desgaste especifica con la carga aplicada. Es claro que la tasa de desgaste específica aumenta con el aumento de la carga y que es menor para la bola de alúmina que para la de acero. Esto se puede deber a la alta dureza de la alúmina

ya que el aumento en la tasa de desgaste es inversamente proporcional a la diminución en los valores de dureza del material. Finalmente las tasas de desgaste volumétricas de la alúmina y el acero AISI 52100 están entre 3.03×10−8–6.36×10−7 y 5.66×10−6–3.79×10−5 mm3/Nm, respectivamente. Para el disco recubierto con NbC la tasa de desgaste volumétrica estuvo entre 1.44×10−6 y 7.55×10−6 mm3/N m.

Figura 1-7. Tasa de desgaste especifica de capa NbC. Imagen tomada y adaptada de [44]