Revisión sobre nitruraciones láser de aleaciones de titanio

Autores/as

  • M. G. Pérez-Artieda Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales. Universidad Pública de Navarra
  • J. Fernández-Carrasquilla Departamento de Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales. Universidad Pública de Navarra

DOI:

https://doi.org/10.3989/revmetalmadrid.1030

Palabras clave:

Nitruración, Tratamiento láser, Titanio, Tratamiento superficial

Resumen


Una técnica comúnmente utilizada para la mejora de la resistencia a desgaste de las aleaciones de titanio es la nitruración de la superficie, utilizando la deposición física o química de vapor, la implantación iónica o el refundido de la superficie en atmósferas que contienen nitrógeno. En esta revisión se estudian los sistemas de nitruración con tecnología láser, utilizados para tratar la superficie de diferentes aleaciones de titanio. Las aleaciones de titanio son un material alternativo al acero, muy atractivo para aplicaciones que requieren alta resistencia a temperaturas elevadas, puesto que tienen una relación resistencia-dureza elevada y buena resistencia a corrosión. En aplicaciones que requieren buena resistencia a desgaste, las aleaciones de titanio suponen un problema, debido a sus pobres características tribológicas. La utilización de aleaciones de titanio junto con un tratamiento de nitruración adecuado, podría permitir la sustitución del acero en diferentes aplicaciones, consiguiendo una disminución en el peso de los componentes fabricados.

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[1] R.R. Boyer,Mater. Sci. Eng.A, Prop. Microstruct. Process 213 (1996) 103-114.

[2] M. Long y H.J. Rack, Biomater 19 (1998) 1.621-1.639.

[3] K. Wang, Mater. Sci. Eng. A 213 (1996) 134-137. doi:10.1016/0921-5093(96)10243-4

[4] M. Metikos-Hukovic, A. Kwokal y J. Piljac, Biomater. 24 (2003) 3.765-3.775.

[5] T. B. Massalski, Binary alloy phase diagrams, Ed. Baker, Hugh, Okamoto, Hiroaki, © ASM International, USA, Vol. 3 (1992) 87-88.

[6] H.C.Man, S. Zhang, F.T. Cheng y X.Guo, Surf. Coat. Technol. 200 (2006) 4.961-4.966.

[7] M.J. Park, A. Leyl y A. Matthews, Surf. Coat. Technol. 43-44 (1990) 481. doi:10.1016/0257-8972(90)90099-X

[8] S.C. Mishraa, B.B. Nayakb, B.C. Mohantyb y B.Millsc, J.Mater. Process. Technol. 132 (2003) 143-148. doi:10.1016/S0924-0136(02)00840-3

[9] J. Perez-Mariano, J. Caro y C. Colominas, Surf. Coat. Technol. 201 (2006) 4.021-4.025.

[10] C. Liu, Q. Bi y A. Matthews, Surf. Coat. Technol. 597 (2003) 163-164.

[11] C. Chaiwong, D.R. Mc Kenzie y M.M. Bilek, Surf. Coat. Technol. 201 (2007) 5.596-5.600.

[12] A. Zhecheva, S.Malinov yW. Sha, Surf. Coat. Technol. 200 (2005) 2.332-2.342.

[13] U. SEN, Vacuum 75 (2004) 339-345. doi:10.1016/j.vacuum.2004.04.003

[14] R. Martínez, Tesis doctoral, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y de Telecomunicación, Universidad Pública de Navarra, 2010.

[15] Y. S. Tian, C.Z. Chen, S.T. Li y Q.H. Huo, Appl. Surf. Sci. 242 (2005) 177-184. doi:10.1016/j.apsusc.2004.08.011

[16] S. Katayama, A. Matsunawa, A. Morimoto, S. Ishimoto e Y. Arata, In: Icaleo’83 Lia, Los Angeles, EE. UU. 1983, pp. 5-8.

[17] A.Walter, J. Folkes yW.M. Steen, D.R.F.West, Surf. Eng. 1 (1985) 23-29.

[18] T. Bell,W. Bergman, J. Lanagan y P.H.Morton, A.M. Staines, Surf. Eng. 2 (1986) 133-143.

[19] A. B. Kloosterman, J. TH. M. de Hosson, J. Mater. Sci. 32 (1997) 6.201-6.205.

[20] J. Zimnicki, K. Rozniakowski, B. Wendler, W. Kalita y J. Hoffman, J.Mater. Sci. 33 (1998) 1.385-1.388.

[21] S.Mridha y T.N. Baker,Mater. Sci. Eng. A188 (1994) 229-239. doi:10.1016/0921-5093(94)90376-X

[22] P. Laurens, H. L’enfant, M.C.S. Catherine, J.J. Blechet y J. Amouroux, Thin solid films, 293 (1997) 220-226. doi:10.1016/S0040-6090(96)08996-1

[23] H. Xin, C. Hu y T.N. Baker, J. Mater. Sci. 35 (2000) 3.373-3.382.

[24] T.N. Baker yM.S. Selamat,Mater. Sci. Technol. 24 (2008) 189-200.

[25] J.H. Abboud, A.F. Fidel y K.Y. Benyounis, Opt. laser Technol. 40 (2008) 405-414. doi:10.1016/j.optlastec.2007.07.005

[26] H. Yu, F. Sun y J. Zhang, Appl. Phys. 9 (2009) 227-233.

[27] M. Raaif, F.M. EL Hossary, N.Z. Negm, S.M. Khalil, A. Kolitch, D. Hoche, J. Kaspar, S. Mandl y P. Schaaf, J. Phys. D: Appl. Phys. 41 (2008) 21-25. doi:10.1088/0022-3727/41/8/085208

[28] S. Katayama, A. Marsunawa, A. Morimoto, S. Ishimoto e Y. Arata, Proc. Metall. society of AIME (1984) 159-166.

[29] L. Xue, M. Islam, A.K. Koul, M. Bibby y W.Wallace, Adv. PerformanceMater. 4 (1997) 25-47.

[30] H. C.Man, N. Q. Zhao y Z.D. Cui, Surf. Coat. Technol. 192 (2005) 341-346. doi:10.1016/j.surfcoat.2004.07.076

[31] N. Takada, H. Oshida y K. Sasaki, J. Phys. Conference series 59 (2007) 40-43.

[32] D. Höche, H. Schikora, H. Zutz, R. Queitsch, A. Emmel y P. Schaaf, Appl. Phys. A 91 (2008) 305-314. doi:10.1007/s00339-008-4403-8

[33] D. Höche, H. Schikora, H. Zutz, R. Queitsch, A. Emmel, P. Schaaf, J. Coating Technol. Res. Ed. Springer.

[34] M.G. Pérez, N.R. Harlan, F. Zapirain y F. Zubiri, Surf. Coat. Technol. 200 (2006) 5.152-5.159.

[35] A. Biwas, L. Li, U.K. Chatterjee, I. Manna y J.D. Majumdar, Metall. Mater. Trans.A 40 (2009) 3.031-3.037.

[36] M.J. Chimdt, L. LI y J.T. Spencer, Appl. Surf. Sci. 138-139 (1998) 378-381.

[37] L. Bradley, L. LI y F.H. Scott, Appl. Surf. Sci. 138-139 (1998) 522-526.

[38] L.Li, Opt. Lasers Eng. 34 (2000) 231-253. doi:10.1016/S0143-8166(00)00066-X

[39] F. Bachmann, Appl. Surf. Sci. 208-209 (2003) 125-136. doi:10.1016/S0169-4332(02)01349-1

[40] F. Bachmann, Proc. of Spie, 5336 (2004) 107-115. doi:10.1117/12.539651

[41] J.J. Daj y S.Q. Hou, Surf. Rev. Lett. 16 (2009) 789-796. doi:10.1142/S0218625X09013311

[42] C. Hu y T.N. Baker, J. Mater. Proc. Technol. 94 (1999) 116-122. doi:10.1016/S0924-0136(99)00088-6

[43] C. Hu y T.N. Baker, J. Mater. Sci., 32 (1997) 2.821-2.826.

[44] L. Xue, M. Islam, A.K. KOUL, M. Bibby y W.Wallace, Adv. Perform.Mater, 4 (1997) 389-408. doi:10.1023/A:1008696511669

[45] B. Guo, J. Zhou, S. Zhang, H. Zhou, Y. Pu y J. Chen,Mater. Sci. Eng. A 480 (2008) 404-410. doi:10.1016/j.msea.2007.07.010

[46] A. B. Kloosterman y J.TH.M. de Hosson, EUROMAT 97, The Federation of European Materials Societies (FEMS), Eds. L.A.J.L. Sarton, H.B. Zeedijk Maastritch, Holanda, 1997, pp. 161-164.

[47] B.S. Yilbas, M. Khaled, C. Karatas, I. Uslan, O. Keles, Y. Usta y M. Ahsan, Surf. Coat. Technol. 201 (2006) 679-685. doi:10.1016/j.surfcoat.2005.12.028

[48] P.H. Morton, T. Bell y A. Weisheit, Surf. Modification Technol. 5 (1992) 593-609.

[49] B.S. Yilbas, C. Karatas, I. Uslan, O. Keles, Y. Usta y M. Ashan,, Appl. Surf. Sci. 252 (2006) 8.557- 8.564.

[50] A. B. Kloosterman y J.TH.M. De Hosson, Scr. Metall. Mater. 33 (1995) 567-573. doi:10.1016/0956-716X(95)00238-Q

[51] M.S. Selamat, T.N. Baker y L.M. Watson, J.Mater. Process. Technol. 113 (2001) 509-515. doi:10.1016/S0924-0136(01)00595-7

[52] M. Labudovic y R. Kovacevic, Proc. Instn. Mech. Engrs. 215 (2001) 315-340.

[53] L. Lavisse, J.M. Jouvard, L. Imhoff, O. Heintz, J. Kornthever, C. Langlade, S. Bourgeois yM.C. Marco De Lucas, Appl. Surf. Sci. 253 (2007) 8.226-8.230.

[54] A. Pérez Del Pino, P. Serra y J.L. Serra, Appl. Surf. Sci. 197-198 (2002) 887-890. doi:10.1016/S0169-4332(02)00447-6

[55] E. György, A. Pérez Del Pino, P. Serra y J.L. Morenza, Surf. Coat. Technol. 173 (2003) 265-270. doi:10.1016/S0257-8972(03)00520-6

[56] B. Brenner, S. Bon, R. Franke, I. Haase y H.J. Scheibe, Proc. ECLAT 96, Stuttgart, Alemania, 1996, pp. 477-484.

[57] S. Bonss, B. Brenner y E. Beyer, Mat. Wiss. U. Werkstoff Lech, 32 (2001) 160-165. doi:10.1002/1521-4052(200102)32:2<160::AID-MAWE160>3.0.CO;2-N

[58] M. Geetha, U.K. Mudali, M.D. Pandey, R. Asokamani y B. Raj, Surf. Eng. 20 (2004) 68-74. doi:10.1179/026708404225010595

[59] M.S.F. Lima, F. Folio y S. Mischler, Surf. Coat. Technol. 199 (2005) 83-91. doi:10.1016/j.surfcoat.2004.08.206

[60] A. B. Kloosterman, Surface modifications of titanium with lasers, Dissertations, Ed. University of Groningen, Holanda, 1998, pp. 53-69.

[61] J. Lawrence y L. Li, Appl. Surf. Sci. 154-155 (2000) 664-669. doi:10.1016/S0169-4332(99)00416-X

[62] W. Schulz y R. Poprawe, IEEE JSTQE, 6 (2000) 696-705.

[63] K. Uenishi, A. Sugimoto, T. Murakami y K.F. Kobayashi, Int. Conf. on laser advanced materials processing, Nagaoka, Japan, 1992, A. Matsunawa, S. Katayama (Eds.), Osaka, Japón, 1992, pp. 807-812.

[64] J. Lawrence y L. Li, J. Phys. D. 32 (1999), 1.075-1.082.

[65] P. Kugler, P. Hoffman y M. Geiger, Proc. ICALEO 98, Vol. 85G, Orlando, USA, 1998, pp. 85-94.

[66] S. Nowotny, A. Richter y E. Beyer, Proc. ICALEO 98, Vol. 85G, Orlando, USA, 1998, pp. 68-74.

[67] N. Takada, H. Ushida y K. Sasaki, J. Phys. Conference Series 59 (2007) 40-43. doi:10.1088/1742-6596/59/1/009

[68] H. Yu, F. Sun y J. Zhang, Curr. Appl. Phys. 9 (2009) 227-233. doi:10.1016/j.cap.2008.01.013

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Publicado

2010-12-30

Cómo citar

Pérez-Artieda, M. G., & Fernández-Carrasquilla, J. (2010). Revisión sobre nitruraciones láser de aleaciones de titanio. Revista De Metalurgia, 46(6), 530–541. https://doi.org/10.3989/revmetalmadrid.1030

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