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EVALUATION OF DIFFUSION AND COALESCENCE OF AG NANOPARTICLES IN TAN COATINGS IN FUNCTION OF TEMPERATURE AND ITS INFLUENCE ON MECHANICAL AND TRIBOLOGICAL PROPERTIES
Gilberto Bejarano Gaitan, Aida Milena Echavarría

Última modificación: 2016-04-05

Resumen


La síntesis de nanopartículas de plata (AgNP) posee gran interés en campos de la medicina, farmacéutico, medioambiental, textil, e instrumentación médica debido a sus efectos bactericidas y autolubricantes, y por ello han sido utilizadas como dopantes en recubrimientos de matriz cerámica, con la finalidad de mejorar la resistencia al desgaste y el efecto bactericida de éstos. Sin embargo, dichas propiedades se detrimentan, si el contenido y los procesos de difusión y coalescencia de AgNP no son controlados apropiadamente, ya que éstas dependen también de la temperatura y el tiempo. En esta investigación se evaluó el efecto de la temperatura sobre los procesos de difusión y crecimiento de las AgNP en el TaN en función del contenido de plata y se estableció el ciclo de tratamiento térmico adecuado. Los recubrimientos de TaN(Ag) fueron depositados por pulverización catódica aplicando una potencia de 1500W al Ta y de 30 a 210 W a la Ag para variar su contenido en el TaN. Un set de muestras fue sometido a tratamientos térmicos entre 175 y 275°C por 4 minutos. La microestructura de los recubrimientos fue analizada por SEM, la composición química y de fases mediante EDS y XRD, la microdureza se determinó por indentación Knoop y las propiedades tribológicas se evaluaron con un tribómetro de bola sobre disco. El recubrimiento TaN dopado con 70W aplicado al blanco de Ag, presentó el mejor balance entre propiedades mecánicas y tribológicas, haciéndolo apto en aplicaciones que requieren buena sinergia entre propiedades tribológicas y efecto bactericida.

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