Volumen II - SAM

Debe tenerse en cuenta que la exposición de ADI a elevadas temperaturas, durante tiempos prolongados,
produce degradación de la microestructura, transformándose la austenita retenida en una mezcla de ferrita y
carburos que reduce el alargamiento a la rotura y la resistencia al impacto del material [9]. Se observan
escasas variaciones en las cantidades de austenita retenida luego de la deposición (diferencias menores al
6,9%). Esto demuestra que los parámetros utilizados en el proceso de recubrimiento PVD no producen
degradación apreciable de la estructura de ADI.
Tabla 3. Cantidad de austenita retenida antes y después de la deposición
Muestra
Conteo nodular
[nod/mm
Austenita retenida [% vol]
2 ] Sin recubrir Recubierta
493 24,7 23,2
ADI 280 592 21,5 20,1
1039 22,2 21,1
493 36,9 36,2
ADI 360 592 37,5 36,8
1039 36,0 35,3
4. CONCLUSIONES
• Los recubrimientos PVD de TiN sobre muestras de fundición nodular austemperada (ADI), obtenidos en
un reactor industrial y en condiciones específicamente seleccionadas para este material, mostraron
características aceptables sin producir deterioro de la microestructura de ADI.
• Las fases identificadas por DRX fueron: TiN del recubrimiento y ferrita (Fe-α) y austenita (Fe-γ) de los
sustratos. No se detectó la presencia de contaminantes.
• El espesor y dureza de los recubrimientos se hallan en el rango de valores reportados en la bibliografía,
pero el tiempo de deposición fue mayor. La rugosidad superficial resultó mayor que en los sustratos.
• La adherencia es de buena calidad para todos los sustratos. La diferencia de dureza entre los grados de
ADI estudiados no produjo efectos sobre la adherencia de los recubrimientos. Los sustratos de menor
conteo nodular, con mayor rugosidad mostraron una mejor adherencia.
• No se observaron cambios microestructurales entre las muestras de ADI antes y después de la
deposición. La fracción en volumen porcentual de austenita retenida permanece prácticamente constante
luego de la aplicación del recubrimiento (variación máxima 6,9%).
REFERENCIAS
[1] C.H.Hsu, J.K. Lu and R.J.Tsai, “Effects of low-temperature coating process on mechanical behaviors of
ADI”; Materials Science & engineering A, Vol. 398 (2005), p. 282-290.
[2] C.H.Hsu, M.L.Chen and K.L.Lai, “Corrosion resistance of TiN/TiAlN-coated ADI by cathodic arc
deposition”; Materials Science and Engineering A, Vol. 421 (2006), p. 182-190.
[3] H.P.Feng, S.C.Lee, C.H.Hsu and J.M.Ho, “Study of high cycle fatigue of PVD surface-modified
austempered ductile iron”; Materials Chemistry and Physics, Vol. 59 (1999), p. 154-161.
[4] B.N.Chapman, “Thin Film Adhesion”; J. Vac. Sci. Technol., Vol. 11 (1974), p. 106-113.
[5] W.Heinke, A.Leyland, A.Matthews, G.Berg, C.Friedrich and E.Broszeit, “Evaluation of PVD nitride
coatings using impact, scratch and Rockwell-C adhesion tests”; T. S. Films, Vol. 270 (1995), p. 431-438.
[6] M.Shiao, S.Kao and F.Shieu, “Effects of processing parameters on the microstructure and hardness of the
arc ion-plated TiN on a type 304 stainless steel”; Thin Solid Films, Vol. 375 (2000), p. 163-167.
[7] J.Takadoum and H.Houmid Bennani, “Influence of substrate roughness and coating thickness on
adhesion, friction and wear of TiN films”; Surf. and Coatings Technol., Vol. 96 (1997), p. 272-282.
[8] G.Kang, H.Uchida and E.Koh, “A study on the surface structure of Ti cathode and the macroparticle of
TiN films prepared by the arc ion plating process”; S. and C. Technol., Vol. 86-87 (1996), p. 421-424.
[9] J.M.Massone, R.E.Boeri and J.A.Sikora, “Changes in the structure and properties of ADI on exposure to
high temperature”; Int. J. Cast Metals Res., Vol. 9 (1996), p. 79-82.
AGRADECIMIENTOS
Los autores desean expresar su agradecimiento a la empresa Sudosilo S.A. por su desinteresada colaboración
en la realización de los recubrimientos.
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