Modificación del comportamiento tribológico de zirconio y titanio mediante implantación de nitrógeno

Abstract

This paper gathers the studies of the effects introduced by Nitrogen implantation on Ti and Zr. Atomic and molecular Nitrogen have been implanted on Titanium and Zirconium samples to investigate the role of these elements in the nitrides precipitation. In all cases an increase in microhardness, which in some cases was greater than 80% was found out. Moreover was observed improvements in the wear resistance and a decrease in the friction coefficient. AES and XPS spectroscopy revealed that nitride precipitation in titanium is more significant for the high atomic doses of Nitrogen implantation.<br><br>En el presente trabajo se estudian los efectos introducidos por la implantación de nitrógeno atómico y molecular en Ti y Zr comercialmente puros. Se relacionan los cambios en la dureza superficial y coeficiente de fricción con los cambios en la composición química superficial. En todos los casos se ha encontrado que la implantación iónica proporciona aumentos de dureza que en algunos de los casos llega hasta el 80%. Se encontraron así mismo mejoras en la resistencia al desgaste y disminuciones del coeficiente de fricción de hasta un 50%. La caracterización AES y XPS pone de manifiesto la aparición de precipitados de nitruros, con mayor concentración para la implantación de altas dosis de nitrógeno atómico sobre titanio.

Keywords

• Ion implantation
• nitrogen
• titanium
• zirconium
• tribology
• Implantación iónica
• nitrógeno
• titanio
• circonio
• desgaste