Caracterización de Recubrimientos de DLC (Diamon – Like Carbon) Depositado Sobre Sustratos de Acero Inoxidable

Abstract

El carbono similar al diamante en ingles Diamond - like carbon (DLC) es una forma metaestable del carbono amorfo el cual contiene una fracci on signi cativa de enlaces sp3. Puede tener una alta dureza mec anica, inercia qu mica, transparencia optica, y es un semiconductor de banda ancha. Las pel culas de DLC tienen aplicaciones extendidas como revestimientos protectores en areas tales como: discos de almacenamiento magnetico, piezas de autom oviles, revestimientos biom edicos y en dispositivos micro - electromec anicos (MEMs). [4] La estructura de las pel culas DLC, m as espec camente, est a compuesta por una mezcla de hibridizaciones sp3 y sp2 y que debido a la presencia de hidr ogeno dan origen a diversos tipos de carbono amorfo. Las pel culas con menos del 1% de hidr ogeno se llaman carbono amorfo (a-C). Las pel culas con concentraci on de hidr ogeno entre 10 y 60% se llaman carbono amorfo hidrogenado (a-C: H). Las pel culas con alta concentraci on de sp3 se llaman carbono amorfo tetra edrico (ta-C). [4][31] Las diferentes concentraciones de estas hibridaciones qu micas dependen b asicamente de los par ametros de deposici on y, de las diferentes t ecnicas de deposici on, siendo que las propiedades de las pel culas se han mostrado fuertemente dependientes de la concentraci on de hidr ogeno en el interior de la pel cula y de la raz on sp3/sp2. [4] [31] Debido a las grandes propiedades de los recubrimientos de DLC, se realizaron diferentes recubrimientos sobre sustratos de acero inoxidable AISI 304, para mejorar sus propiedades. Se ver a evidencia del proceso para realizar los recubrimientos de DLC, como la importancia de preparar la super cie del sustrato, eliminando la capa de oxido nativo, antes de hacer la deposici on de las pel culas de a-C:H. Despu es se explica la t ecnica de deposici on DC-pulsada PECVD y se describen los par ametros utilizados para el crecimiento de la Intercamada de silicio amorfo la cual aumentara la adherencia del recubrimiento de DLC sobre el sustrato de acero inoxidable, como los parametros para el crecimiento de las capas de a-C:H.[4] Se ver an las t ecnicas que fueron utilizadas en la caracterizaci on de las pel culas y sus debidos procedimientos. haciendo enfasis en el estudio de las propiedades microestructurales por medio de espectroscopia Raman y mec anicas de los recubrimientos de DLC por ensayos tribologicos y de nanoindentaci on. Por ultimo se presentara y explicara los resultados experimentales obtenidos, mostrando la inuencia del flujo y el voltaje de deposici on sobre las caracter sticas estructurales y mec anicas de los recubrimientos de DLC.