Recubrimientos nanoestructurados multifuncionales para aplicaciones mecánicas y tribológicas (NANOMETRIB)

En el campo de las aplicaciones mecánicas y tribológicas, las investigaciones se dirigen al desarrollo de nuevos sistemas que consigan aumentar la eficiencia de operaciones industriales, equipos o herramientas mediante el incremento de la dureza, la reducción de la fricción y la velocidad del desgaste de los materiales en contacto o la resistencia a la oxidación. Estas mejoras suponen un ingente ahorro económico y energético al alargar la vida media de los materiales sin necesidad de su reparación o cambio, como también, una reducción del empleo de emulsiones lubricantes con aceites o grasas. Este proyecto se propone el desarrollo de nuevos recubrimientos nanoestructurados multifuncionales por la técnica de PVD-Magnetron Sputtering para aplicaciones mecánicas y tribológicas en los que se alcance un equilibrado compromiso entre todas las propiedades mencionadas de fricción, dureza, estabilidad térmica. La combinación de múltiples funciones en un mismo material dota de un extraordinario valor añadido al sistema. Para lograr este objetivo general se van a preparar recubrimientos caracterizados donde el tamaño y distribución de las fases componentes, la composición química y su microestructura estén confinados en el rango nanométrico. Los sistemas elegidos comprenden cristales de materiales duros (nitruros, carburos o boruros de metales de transición: Cr, Ti, W) que pueden estar rodeados de una segunda fase que actúe como lubricante a base de C o dicalcogenuros de W) y dopados con ciertos metales para incrementar su resistencia térmica (V ó Nb). En todos los casos, el proyecto comprende su síntesis, caracterización estructural y química, así como su validación práctica en ensayos mecánicos y tribológicos. El estudio de la relación existente entre la microestructura y las propiedades medidas será un objetivo esencial puesto que permitirá una mayor comprensión de los mecanismos de actuación, y por ende, la optimización de tales sistemas nanoestructurados para su mejor aprovechamiento tecnológico.

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