Evaluación de la capacidad de soporte de carga de recubrimientos duros depositados sobre la aleación de aluminio 7075-T6

• Main Authors: E. T. Moreno, Y. Y. Santana, A. C. Castro, E. S. Puchi-Cabrera, M. H. Staia
• Format: Article
• Language: English
• Published: Consejo Superior de Investigaciones Científicas 2007-12-01
• Series: Revista de Metalurgia
• Subjects: aleación de aluminio 7075-t6; recubrimiento dúplex; ni-p autocatalítico; zrn (pvd); indentación esférica; carga crítica
• Online Access: http://revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/article/view/89

En el presente trabajo se ha estudiado el efecto del espesor de una intercapa de NiP autocatalítico (EN), empleada como soporte de carga, en el inicio y desarrollo de la deformación plástica de un substrato de la aleación comercial de aluminio 7075-T6 con un recubrimiento dúplex (NiP + ZrN), cuando el conjunto es sometido a cargas de indentación esférica. El sistema dúplex se obtuvo mediante la deposición de un recubrimiento autocatalítico electroless de Ni-11 % P sobre la aleación de aluminio y, posteriormente, la de un recubrimiento duro de ZrN (PVD) sobre las muestras previamente recubiertas con EN. Se obtuvieron dos sistemas dúplex con intercapas de aproximadamente 30 y 60 mm de espesor. Se realizó la caracterización de los recubrimientos en términos de su morfología, espesor y dureza absoluta. Los ensayos de indentación esférica se realizaron empleando bolas de WC-6 Co de 6 mm diámetro y las cargas normales utilizadas fueron de 10, 15, 25, 50 y 75 N, respectivamente. Todas las indentaciones fueron simuladas mediante el programa Elastica 2.1., con la finalidad de determinar tanto el perfil de tensiones efectivas de von Mises, a través del espesor de las muestras como la carga crítica para el inicio de la deformación plástica en el substrato. Los resultados experimentales fueron validados con las predicciones teóricas, encontrándose que el sistema dúplex con una intercapa de 30 mm de espesor no ofrece un buen soporte de carga, al menos en las condiciones experimentales evaluadas. Sin embargo, cuando el espesor de la intercapa es de 60 mm, la deformación plástica del substrato no ocurre siempre y cuando el sistema recubierto sea sometido a cargas de indentación menores que la carga crítica obtenida para dicho sistema, cuyo valor es ~ 16 N.