Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado

RESUMEN : Recientemente, se ha incrementado el interés en las aleaciones de alta entropía (HEAs). Estos materiales, caracterizados por tener cinco o más elementos principales, destacan por sus propiedades: alta dureza, resistencia mecánica, a la corrosión, estabilidad térmica, conductividad eléctric...

Full description

Autores:
Aguas Martínez, Giovanni Nicolás
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/45551
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/45551
Palabra clave:
Materiales a altas temperaturas
Materials at high temperatures
Entropía
Entropy
Pulverización catódica (metalización)
Cathode sputtering (plating process)
Aleación
Alloys
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_295
Rights
embargoedAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/
id UDEA2_13484f755a4d5881ef79300437f3fa85
oai_identifier_str oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/45551
network_acronym_str UDEA2
network_name_str Repositorio UdeA
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado
title Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado
spellingShingle Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado
Materiales a altas temperaturas
Materials at high temperatures
Entropía
Entropy
Pulverización catódica (metalización)
Cathode sputtering (plating process)
Aleación
Alloys
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_295
title_short Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado
title_full Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado
title_fullStr Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado
title_full_unstemmed Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado
title_sort Determinación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de grado
dc.creator.fl_str_mv Aguas Martínez, Giovanni Nicolás
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Bejarano Gaitán, Gilberto
Osorio, Jaime Alberto
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Aguas Martínez, Giovanni Nicolás
dc.contributor.researchgroup.spa.fl_str_mv Centro de Investigación Innovación y Desarrollo de Materiales (CIDEMAT)
dc.subject.lemb.none.fl_str_mv Materiales a altas temperaturas
Materials at high temperatures
Entropía
Entropy
Pulverización catódica (metalización)
Cathode sputtering (plating process)
topic Materiales a altas temperaturas
Materials at high temperatures
Entropía
Entropy
Pulverización catódica (metalización)
Cathode sputtering (plating process)
Aleación
Alloys
http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_295
dc.subject.agrovoc.none.fl_str_mv Aleación
Alloys
dc.subject.agrovocuri.none.fl_str_mv http://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_295
description RESUMEN : Recientemente, se ha incrementado el interés en las aleaciones de alta entropía (HEAs). Estos materiales, caracterizados por tener cinco o más elementos principales, destacan por sus propiedades: alta dureza, resistencia mecánica, a la corrosión, estabilidad térmica, conductividad eléctrica, así como una mayor resistencia al desgaste en comparación con aleaciones metálicas convencionales. Desde la exploración de películas delgadas de HEAs en 2004, la investigación en este campo ha evolucionado considerablemente, revelando nuevas perspectivas en el espectro composicional, como la integración de elementos intersticiales o de especies no pertenecientes a la solución sólida. En este contexto, este estudio se enfocó en la determinación de las características microestructurales y el comportamiento tribológico de un nitruro de HEA, (TiAlTaZrNb)N-Agx, co-depositado con tres distintos contenidos de plata mediante pulverización catódica con magnetrones, sobre sustratos de acero inoxidable AISI 420. La variación del contenido de plata se realizó mediante el ajuste de la potencia suministrada al blanco de Ag de 50, 70 y 90 W. Para evaluar la morfología y estructura de los recubrimientos, se empleó la microscopía electrónica de barrido (SEM) tanto en sección transversal como superficial, microscopía de fuerza atómica (AFM) y análisis microestructural por difracción de rayos X (DRX). Además, se realizaron pruebas de microindentación para determinar la dureza. La evaluación de las propiedades tribológicas se llevó a cabo utilizando un tribómetro de bola sobre disco, seguido de perfilometría para determinar la tasa de desgaste. Los resultados revelaron una mejora significativa en la resistencia al desgaste de los recubrimientos con la presencia de plata, así como una reducción en la tasa de desgaste en comparación con el acero desnudo.
publishDate 2025
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2025-03-14T20:49:35Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2025-03-14T20:49:35Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2025
dc.type.spa.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv https://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.coarversion.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/draft
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
status_str draft
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/10495/45551
url https://hdl.handle.net/10495/45551
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.format.extent.spa.fl_str_mv 79 páginas
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.spa.fl_str_mv Universidad de Antioquia
dc.publisher.place.spa.fl_str_mv Medellín, Colombia
dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv Facultad de Ingeniería. Ingeniería de Materiales
institution Universidad de Antioquia
bitstream.url.fl_str_mv https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/0663c137-3f67-4ece-bd0a-b590d6914603/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d2bece26-bad1-44a4-a052-913cbc53de1a/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d7a351ff-5920-4b81-a5e3-13818b8176f7/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d19ce553-11a3-4e1f-9484-58f1131e870b/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/c52be3c0-5611-4d47-871b-470e9defaed7/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/c45e0a41-7154-472f-9d21-375fb748de29/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/4b87e3c3-1fce-47a9-8bf2-b2b6c07f92d9/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/05fe7fc7-6302-4819-b587-977e5f6798a1/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 225a236cf10da7a5fdd29698c3172776
0b84992bcef4a7ea7e144d01a62394eb
e2060682c9c70d4d30c83c51448f4eed
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
f56f2cd42bcd47d8c16376138d95a29d
925305b94a441008add168f1e2a2acef
c7073ab20a3f205761ef79a6ab998733
c88b261ad4732891c62d2afb6dc53267
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional de la Universidad de Antioquia
repository.mail.fl_str_mv aplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.co
_version_ 1851052563409928192
spelling Bejarano Gaitán, GilbertoOsorio, Jaime AlbertoAguas Martínez, Giovanni NicolásCentro de Investigación Innovación y Desarrollo de Materiales (CIDEMAT)2025-03-14T20:49:35Z2025-03-14T20:49:35Z2025https://hdl.handle.net/10495/45551RESUMEN : Recientemente, se ha incrementado el interés en las aleaciones de alta entropía (HEAs). Estos materiales, caracterizados por tener cinco o más elementos principales, destacan por sus propiedades: alta dureza, resistencia mecánica, a la corrosión, estabilidad térmica, conductividad eléctrica, así como una mayor resistencia al desgaste en comparación con aleaciones metálicas convencionales. Desde la exploración de películas delgadas de HEAs en 2004, la investigación en este campo ha evolucionado considerablemente, revelando nuevas perspectivas en el espectro composicional, como la integración de elementos intersticiales o de especies no pertenecientes a la solución sólida. En este contexto, este estudio se enfocó en la determinación de las características microestructurales y el comportamiento tribológico de un nitruro de HEA, (TiAlTaZrNb)N-Agx, co-depositado con tres distintos contenidos de plata mediante pulverización catódica con magnetrones, sobre sustratos de acero inoxidable AISI 420. La variación del contenido de plata se realizó mediante el ajuste de la potencia suministrada al blanco de Ag de 50, 70 y 90 W. Para evaluar la morfología y estructura de los recubrimientos, se empleó la microscopía electrónica de barrido (SEM) tanto en sección transversal como superficial, microscopía de fuerza atómica (AFM) y análisis microestructural por difracción de rayos X (DRX). Además, se realizaron pruebas de microindentación para determinar la dureza. La evaluación de las propiedades tribológicas se llevó a cabo utilizando un tribómetro de bola sobre disco, seguido de perfilometría para determinar la tasa de desgaste. Los resultados revelaron una mejora significativa en la resistencia al desgaste de los recubrimientos con la presencia de plata, así como una reducción en la tasa de desgaste en comparación con el acero desnudo.ABSTRACT : Recently, interest in high-entropy alloys (HEAs) has significantly increased. These materials, characterized by containing five or more principal elements, stand out for their properties: high hardness, mechanical strength, corrosion resistance, thermal stability, electrical conductivity, and superior wear resistance compared to conventional metallic alloys. Since the exploration of HEA films in the 2000s, research in this field has evolved, unveiling new perspectives in the compositional spectrum of HEA films, such as the integration of interstitial elements or species beyond the solid solution. In this context, this study focused on determining the microstructural characteristics and tribological behavior of a high-entropy nitride, (TiAlTaZrNb)N-Agx, co-deposited with three different silver contents through magnetron sputtering on AISI 420 stainless steel substrates. The variation in silver content was achieved by adjusting the power supplied to the silver target: 50, 70, and 90 W. To evaluate the morphology and structure of the coatings, scanning electron microscopy (SEM) was employed for both cross-sectional and surface imaging, along with atomic force microscopy (AFM) and microstructural analysis using X-ray diffraction (XRD). Additionally, microindentation tests were conducted to determine the hardness. Tribological properties were assessed using a ball-on-disk tribometer, followed by profilometry to determine the wear rate. The results revealed a significant improvement in the wear resistance of coatings with the presence of silver, as well as a reduction in wear rate compared to uncoated steel.PregradoIngeniero de Materiales79 páginasapplication/pdfspaUniversidad de AntioquiaMedellín, ColombiaFacultad de Ingeniería. Ingeniería de Materialeshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/embargoedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cfDeterminación de las características microestructurales y del comportamiento mecánico-tribológico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx fabricados mediante pulverización catódica para aplicaciones antidesgaste. Trabajo de gradoTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/draftMateriales a altas temperaturasMaterials at high temperaturesEntropíaEntropyPulverización catódica (metalización)Cathode sputtering (plating process)AleaciónAlloyshttp://aims.fao.org/aos/agrovoc/c_295PublicationORIGINALAguasGiovanni_2025_DeterminacionCaracteristicasMicroestructurales.pdfAguasGiovanni_2025_DeterminacionCaracteristicasMicroestructurales.pdfTrabajo de grado de pregradoapplication/pdf3239413https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/0663c137-3f67-4ece-bd0a-b590d6914603/download225a236cf10da7a5fdd29698c3172776MD57trueAnonymousREAD2027-02-11Poster.pdfPoster.pdfAnexoapplication/pdf1534823https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d2bece26-bad1-44a4-a052-913cbc53de1a/download0b84992bcef4a7ea7e144d01a62394ebMD53falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81051https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d7a351ff-5920-4b81-a5e3-13818b8176f7/downloade2060682c9c70d4d30c83c51448f4eedMD58falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/d19ce553-11a3-4e1f-9484-58f1131e870b/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD59falseAnonymousREADTEXTAguasGiovanni_2025_DeterminacionCaracteristicasMicroestructurales.pdf.txtAguasGiovanni_2025_DeterminacionCaracteristicasMicroestructurales.pdf.txtExtracted texttext/plain101937https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/c52be3c0-5611-4d47-871b-470e9defaed7/downloadf56f2cd42bcd47d8c16376138d95a29dMD510falseAnonymousREAD2027-02-11Poster.pdf.txtPoster.pdf.txtExtracted texttext/plain3854https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/c45e0a41-7154-472f-9d21-375fb748de29/download925305b94a441008add168f1e2a2acefMD512falseAnonymousREADTHUMBNAILAguasGiovanni_2025_DeterminacionCaracteristicasMicroestructurales.pdf.jpgAguasGiovanni_2025_DeterminacionCaracteristicasMicroestructurales.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7255https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/4b87e3c3-1fce-47a9-8bf2-b2b6c07f92d9/downloadc7073ab20a3f205761ef79a6ab998733MD511falseAnonymousREAD2027-02-11Poster.pdf.jpgPoster.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg22894https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/05fe7fc7-6302-4819-b587-977e5f6798a1/downloadc88b261ad4732891c62d2afb6dc53267MD513falseAnonymousREAD10495/45551oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/455512025-03-27 00:21:49.412http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/embargo2027-02-11https://bibliotecadigital.udea.edu.coRepositorio Institucional de la Universidad de Antioquiaaplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.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