Nuevos recubrimientos protectores superduros
Los materiales superduros (SHM) se clasifican como tales a partir de una prueba científica que determina su capacidad para soportar la indentación o la deformación como respuesta a una fuerza estandarizada. Como resultado de sus propiedades únicas, los SHM son especialmente útiles en máquinas herramienta, piezas para motores, álabes de turbinas de gas y sistemas semejantes, en los cuales las piezas móviles generan una fricción elevada o funcionan en ambientes calientes y corrosivos. Los SHM más conocidos y más extendidos son el diamante y el nitruro de boro cúbico (CBN), aunque su inestabilidad a temperaturas muy elevadas limita sus posibilidades de aplicación. Teniendo en cuenta que, a menudo, los materiales nanoestructurados muestran mejores propiedades que los materiales masivos, y que los defectos moleculares en los materiales masivos pueden dar lugar a fracturas, los SHM nanoestructurados han ido ganando importancia. Investigadores europeos financiados por el proyecto Deshnaf («Depósito de láminas delgadas de materiales compuestos nanométricos superduros mediante procesamiento con plasma») se propusieron mejorar el conocimiento fundamental de los SHM nanoestructurados y mejorar las propiedades de los recubrimientos de láminas delgadas de materiales compuestos nanométricos aplicados mediante distintos métodos del depósito. En particular, los investigadores se centraron en dos familias de SHM (uno que contenía dos fases duras y uno con una frase dura y una blanda) y tres técnicas de depósito: depósito físico en fase vapor (PVD), depósito químico en fase vapor asistido por plasma (PACVD) y depósito físico en fase vapor asistido por plasma (PAPVD). Los investigadores de Deshnaf evaluaron los recubrimientos de láminas delgadas de materiales compuestos superduros en cuanto a estabilidad térmica, resistencia a la oxidación y otras propiedades asociadas con el movimiento como la fricción y el desgaste. Además, evaluaron los parámetros del proceso para optimizarlos. Los resultados del proyecto Deshnaf podrían aportar una alternativa a los SHM convencionales como el diamante y el CBN, además de mejorar el desarrollo futuro de láminas delgadas de materiales compuestos superduros con propiedades superiores, gracias al mejor conocimiento de los procesos típicos de depósito. La explotación comercial podría tener un impacto positivo sobre numerosos sectores industriales y mejorar así la economía europea y estimular la producción de componentes con un rendimiento superior.
