Tribological Properties of SiNx Films on PH Stainless Steel with and Without Nitriding as a Pre-treatment

AbstractIn this work, the tribological behavior and adhesion of SiNx films deposited by PACVD on nitrided and non-nitrided Corraẍ PH stainless steel were evaluated. The films were characterized by FTIR and EDS, hardness was assessed with a nanoindenter and the microstructure was analyzed by Optical Microscopy, SEM and FIB. To evaluate the tribological behavior, fretting and linear sliding tests were performed using WC and alumina balls as counterparts, and the adhesion of the SiNx films was characterized using the Scratch Test and Rockwell C indentation methods. Erosion tests were conducted in sea water and sand flux. Corrosion behavior was evaluated by the Salt Spray Fog Test. The film reached a hardness of 2300 HV and a thickness of about 1.4 microns. The duplex coated sample had a better tribological behavior than the simple coated sample, the nitrided layer allowed a graded interlayer which improved the wear resistance. Regarding the film adhesion, the duplex coating had an acceptable adhesion; the nitrided layer reduced the interface stress and enhanced the adhesion. Additionally, the films evidenced good corrosion resistance in a saline environment

INFLUENCIA DE LA NITRURACIÓN POR PLASMA SOBRE EL COMPORTAMIENTO A LA CORROSIÓN Y LA ADHESIÓN DE RECUBRIMIENTOS DLC SOBRE ACERO INOXIDABLE AISI 420

En este trabajo se estudió el comportamiento a la corrosió n y la adhesión de dos rec ubrimientos DLC (“Diamond Like Carbon ”) , “Soft” y “Hard”, depositados por PACVD (“Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition”) sobre acero AISI 420, templado y revenido y /o nitrurado por plasma . Se analizaron por espectroscopía Raman y midió dureza en superficie. Se observó la microestructura por OM y SEM. Se realizaron pruebas de adhesión con indentación Rockwell C . S e practicaron ensayos de Niebla Salina e inmersión en HCl . Los DLC “ Soft ” presentaron una dureza de 5 00 HV y un espesor de 2 0 μm , mientras que los “ Hard ” tuvieron 1400 HV y 2 ,5 μm. Ambos recubrimientos presentaron bajo coeficiente de fricción y buena adhesión sobre el sustrato nitrurado . También presentaron buena resistencia a la corrosión atmosférica. En HCl el DLC retardó la degradación que se presentó rápidamente en las muestras sin recubrir

Influencia de la nitruración por plasma sobre el comportamiento a la corrosión y la adhesión de recubrimientos dlc sobre acero inoxidable aisi 420

Resumen En este trabajo se estudió el comportamiento a la corrosión y la adhesión de dos recubrimientos DLC ("Diamond Like Carbon"), "Soft" y "Hard", depositados por PACVD ("Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition") sobre acero AISI 420, templado y revenido y/o nitrurado por plasma. Se analizaron por espectroscopía Raman y midió dureza en superficie. Se observó la microestructura por OM y SEM. Se realizaron pruebas de adhesión con indentación Rockwell C. Se practicaron ensayos de Niebla Salina e inmersión en HCl. Los DLC "Soft" presentaron una dureza de 500 HV y un espesor de 20 µm, mientras que los "Hard" tuvieron 1400 HV y 2,5 µm. Ambos recubrimientos presentaron bajo coeficiente de fricción y buena adhesión sobre el sustrato nitrurado. También presentaron buena resistencia a la corrosión atmosférica. En HCl el DLC retardó la degradación que se presentó rápidamente en las muestras sin recubrir.In this work the corrosion behavior and adhesion of two DLC ("Diamond Like Carbon") films ("Soft" and "Hard") were studied. Both coatings were deposited by PACVD ("Plasma Assisted Chemical Vapour Deposition") on plasma-nitrided and non-nitrided AISI 420 stainless steel. Raman spectroscopy was conducted and surface hardness was measured. The microstructure by OM and SEM, was observed. Adhesion tests were performed with C. Rockwell indentation test. Salt Spray and immersion were performed in HCl. The "Soft" coating was 20 μm thick, the "Hard" film was about 2.5 μm. The hardness was of 500 HV in the "Soft" DLC and 1400 HV in the "Hard" DLC. Both coatings presented low friction coefficient and good adhesion when they were deposited on nitrided steel. Also presented good resistance to atmospheric corrosion. HCl DLC degradation slowed rapidly introduced uncoated samples