Sebastián Martínez García

20 horas

CODIGO CIE

E3-23-5

Alexander Ruden Muñoz

Tutor

13 Horas

TIPO DE CONVOCATORIA

2022. Convocatoria Proyectos Doctorados 2022

TIPO DE PROYECTO

Desarrollo Experimental

OBJETIVO(S)

Objetivo general Establecer el comportamiento de la propiedad mecánica dureza y las propiedades tribológicas, en función de la difusión y concentración de nitrógeno y la incidencia de las especies del plasma en el tratamiento superficial por nitruración utilizando la técnica de AEGD en sustratos de acero M2. Objetivos específicos ¿ Evaluar la evolución de la concentración del nitrógeno en el tiempo utilizando OES al aplicar la técnica de nitruración asistida por plasma por medio de AEGD sujeta a los parámetros, presión y diferencia de potencial. ¿ Determinar las propiedades estructurales y composición química de la capa nitrurada y su relación con la variación de dureza en función de la profundidad cuando se aplica el tratamiento superficial de nitruración usando la técnica AEGD sobre sustratos de acero M2. ¿ Estudiar la influencia de los parámetros de proceso y las propiedades básicas del material nitrurado en la resistencia al desgaste de sustratos de acero M2 funcionalizados por medio de nitruración asistida por plasma por la técnica AEGD.

RESUMEN

Los materiales ferrosos han evolucionado e impactado directamente en el mejoramiento de procesos industriales y avances tecnológicos, debido a la modificación de las propiedades reflejadas en materiales más resistentes a la fatiga, con mayor duración en el tiempo y con propiedades como dureza que permiten optimizar aplicaciones en el campo de la industria, la medicina y demás ramas de la ciencia. La reproducibilidad de las propiedades de los materiales obtenidos por diferentes técnicas de tratamientos superficiales, están determinadas por la variación de parámetros como tiempo de exposición de las muestras, variables eléctricas asociadas a la técnica y demás variables asociadas a los sustratos usados. La posibilidad de tener mayor información y control sobre cada uno de estos parámetros impacta significativamente en la posibilidad de reproducir materiales con propiedades previamente establecidas. Partiendo de lo anterior, se encuentran investigaciones referentes al estudio de la variación de las propiedades físicas y tribológicas de materiales tratados, al analizar parámetros asociados a tiempos de exposición y variación de condiciones eléctricas. La presente tesis doctoral, enfoca su atención al estudio de las variables del plasma, definición de concentración y evolución de la difusión del nitrógeno; en función de lo anterior se analizarán tratamientos termoquímicos realizados por la técnica de nitruración asistida por plasma, con la variante de descarga glow asistida por arco eléctrico (Arc Enhanced Glow Discharge AEGD por sus siglas en inglés), sobre sustratos de acero M2, determinando la relación entre los parámetros del plasma obtenidas por espectroscopia de emisión óptica (OES) y espectroscopia de masas, con las características mecánicas y tribológicas de la superficie tratada. Para tal fin, realizará el análisis de la composición química, morfología y la evolución de la estructura cristalina por medio de técnicas como Microscopía electrónica de barrido (SEM), Espectroscopia de energía dispersada (EDS) y Difracción de Rayos X (XRD).

ESTADO

Ejecución

FECHA DE INICIO

01/07/2023

FECHA DE FINALIZACION

01/07/2025

PRODUCTOS