Relación entre las propiedades mecánicas y tribológicas de Ti6AL4V ELI nitrurado mediante descarga intensa de plasma

This paper presents the study of the tribological behavior, rigidity and hardness, of the Ti6Al4V ELI alloy surface, after the performance of a glow discharge nitriding process at 450, 480 and 520 °C. The tribological pair used was metal-metal (Ti6Al4V ELI pin - Ti6Al4V ELI pre-treated disc) for the respective calculation of the coefficient of friction. Nanoindentation tests were performed with an ultra-high hardness tip with a known stiffness modulus, which provided the average hardness and Young's modulus in GPa according to ISO 14577 and ASTM G99-95 standards, respectively. Also, for the characterization of the substrate, electronic scanning microscopy, atomic force microscopy, and X-ray diffraction were used, to obtain, thus, important elasti-plastic behavioral characteristics, before and after the glow discharge plasma nitriding process was applied to the alloy.En este trabajo se estudió el comportamiento tribológico, la rigidez y dureza, de la superficie de la aleación Ti6Al4V ELI después de llevar a cabo un tratamiento de nitruración por descarga intensa de plasma a temperaturas de 450, 480 y 520 °C. El par tribológico empleado fue metal-metal (pin de Ti6Al4V ELI - disco de Ti6Al4V ELI con tratamiento) para el respectivo cálculo del coeficiente de fricción. Los ensayos de nanoindentación se realizaron con una punta de ultra alta dureza de módulo de rigidez conocido, que permitió obtener la dureza promedio y el módulo de Young en GPa, de acuerdo con las normas ISO 14577 y ASTM G99-95 respectivamente. Para la caracterización del sustrato, se empleó microscopia electrónica de barrido, microscopia de fuerza atómica y difracción de rayos X, obteniendo así características importantes del comportamiento elástico-plástico, antes y después de aplicarse la nitruración a la aleación por descarga intensa de plasm