Volumen II - SAM

2.4. Caracterización de los sustratos antes y después del proceso PVD
Sobre cortes transversales de las muestras de ADI se efectuó la caracterización microestructural, antes y
después del proceso PVD, mediante micrografías ópticas, imágenes digitales por microscopía electrónica de
barrido (SEM) y difracción de rayos X (DRX). Fueron empleados un microscopio óptico Olympus PM63U,
un microscopio electrónico JEOL (JSM-6460LV) y un difractómetro Phillips con radiación Kα de Co (rango
2θ de 30º a 70º). Se determinó además la fracción en volumen de austenita mediante el procesamiento de los
difractogramas con el software PowderCell
Sobre las mismas muestras, en zonas alejadas a la superficie recubierta, se midió la macrodureza Vickers con
una carga de 30 Kg en un durómetro universal Durotest DU 250 y la microdureza Knoop de la matriz del
sustrato con un microdurómetro Leitz Wetzlar, con carga de 15 gr.
2.5. Caracterización de los recubrimientos
La medición del espesor de los recubrimientos se realizó sobre imágenes digitales SEM, 6000 X.
Se determinó la microdureza Knoop con carga de 15 gr. La adherencia se caracterizó cualitativamente
mediante los índices HF, según Norma VDI 3198(1991), por aplicación de la técnica de indentación
Rockwell. El grado y tipo de fallas del recubrimiento en zonas adyacentes a la impronta, producida por una
punta Rockwell con cargas de 60 y 150 Kg, se comparó con los patrones de adherencia HF1 (muy buena
adherencia) hasta HF6 (adherencia muy pobre).
3 – RESULTADOS Y DISCUSION
Se analizan los efectos del proceso PVD a cada temperatura sobre las propiedades del sustrato en muestras
de ADI de distintos conteos nodulares recubiertas con TiN y CrN y se presentan los resultados de la
caracterización de los recubrimientos para cada condición de sustrato, proceso PVD y tipo de recubrimiento.
3.1. Efectos del proceso PVD sobre las propiedades del sustrato: microestructura, macro y
microdureza
Las micrografías ópticas e imágenes SEM de la Figura 1 muestran algunas de las microestructuras de ADI
antes y después del proceso PVD a distintas temperaturas y tiempos de deposición.
265 nod/mm 2 - 500 X
1200 nod/mm 2 - 3500 X
a) ADI antes del proceso PVD b) ADI antes del proceso PVD c) PVD 400 ºC - 60 min
265 nod/mm 2 - 500 X 265 nod/mm 2 - 500 X
265 nod/mm 2 - 500 X
1200 nod/mm 2 - 5000 X
d) PVD 350 ºC - 90 min e) PVD 300 ºC - 120 min f) PVD 400 ºC - 60 min
Figura 1- Micrografías ópticas y SEM de ADI de distinto conteo nodular, antes y después del proceso PVD.
Las Figuras 1c) a 1f) muestran que el proceso PVD a las temperaturas de 400 ºC y 350 ºC produce cambios
microestructurales respecto de la condición previa (Figuras 1a y 1b), observándose un claro deterioro de la
morfología acicular de la ausferrita y la aparición de zonas de ferrita en forma de lagunas. Massone et al. [9]
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