CARACTERIZACIÓN DE RECUBRIMIENTOS DE TiN MEDIANTE PULVERIZACIÓN CATÓDICA CON MAGNETRON (CHARACTERIZATION OF TiN COATINGS BY MAGNETRON SPUTTERING)

Abraham Yafté Ascencio Frías, Sandra Elizabeth Rodil Posada, Osmary Depablos-Rivera, Carolina Hernández Navarro, Karla Anhel Camarillo Gómez, Ernesto García Bustos

Resumen


Resumen
Los recubrimientos cerámicos de TiN por su dureza y resistencia al desgaste, son una opción viable para aumentar la vida útil de herramientas de corte y de partes mecánicas que son expuestos a una exigencia mayor que las superficies de aceros o materiales metálicos no pueden competir.
Existen una diversidad de métodos para realizar recubrimientos cerámicos siendo identificados como parte de las técnicas los depósitos físicos por vapor (PVD), las cuales muestran altos valores de dureza y superficies lisas, características que en aplicaciones que requieran resistencia al desgaste es deseable; en específico en este trabajo enfocado en la técnica de pulverización catódica por magnetrón.
El presente trabajo se enfoca en el depósito de nitruro de titanio (TiN) utilizando diferente relación de flujo gaseoso Ar: N2, para identificar como el cambio de concentración de N2 afecta en la tasa de depósito, composición química y estructura en cada uno de los recubrimientos de TiN.
Los resultados muestran como la tasa de depósito es afectada por la cantidad de flujo N2 definido en cada experimento, ocasionando que disminuya; se observa una composición química del recubrimiento próxima a la estequiometria TiN, y una orientación preferencial presente en las películas sobre la dirección (111).
Palabras Clave: Nitruro de Titanio, pulverización catódica asistida por magnetrón, tasa de depósito.

Abstract
TiN ceramic coatings has a high hardness and wear resistance that make them a suitable option to increase the life-time of tools and mechanical parts that conventional steels or metallic materials cannot are support.
There are a variety of methods for making ceramic coatings, physical vapor deposits (PVD) being identified as part of the techniques, which show high values of hardness and smooth surfaces, characteristics that in applications requiring resistance to wear are desirable; specifically in this work focused on the magnetron sputtering technique.
The present work concentrates on the titanium nitride (TiN) deposit using different gas flow rate Ar: N2, to identify how the change in N2 concentration affects the deposit rate, chemical composition, and structure in each of TiN coatings.
The results show how the deposit rate is affected by the amount of N2 flow defined in each experiment, causing it to decrease; a chemical composition of the coating close to the TiN stoichiometry is observed, and a preferential orientation present in the films on the direction (111).
Keywords: Titanium Nitride, magnetron sputtering, deposition rate, coating chemical composition.

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Referencias


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