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http://comimsa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1022/412| ESTUDIO DEL EMPLEO DE SOLDADURA MICROJOINING PARA LA DEPOSICIÓN DE RECUBRIMIENTOS GRAFÉNICOS-Ni NANOESTRUCTURADOS SOBRE ACEROS HARDOX 450 | |
| CESAR DAVID MACIAS GARCIA | |
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| RECUBRIMIENTOS GRAFÉNICOS | |
| En este trabajo de investigación, se estudió el efecto del contenido del óxido de grafeno (OG) depositado sobre la superficie de un acero hardox 450 por el proceso láser microjoining. El desarrollo experimental se llevó a cabo en dos etapas que se resumen a continuación: la primera etapa, consistió en la caracterización de la materia prima y síntesis de nanopartículas de níquel por el método sol-gel. La microestructura revelada del acero hardox 450 e inspeccionada por microscopía óptica, mostró martensita revenida y ferrita, principalmente. La síntesis de las nanopartículas de Ni fue a 120 °C por 24 h; estas nanopartículas de Ni se usaron en la segunda etapa para nanoestructurar el OG, con el fin de que sirvieran como medio de fijación y reacción metalúrgica sobre el sustrato de acero hardox 450. La segunda etapa, consistió en optimizar los parámetros del equipo láser-microjoining a través de un diseño de experimentos fraccionado y réplica, la evaluación de la pérdida volumétrica por pin on disc, módulo elástico y rigidez de contacto por nanoindentación dinámica. En base a la optimización, se consideraron los siguientes parámetros: potencia de 94%, duración del pulso 9 ms, 2 Hz y 0.5 mm/s para aplicar un tratamiento térmico superficial sin la adición del OG, etiquetado como R-OPT. Estos mismos parámetros se emplearon para obtener recubrimientos compuestos con 0.02, 0.06 y 0.08 g de OG nanoestructurado con Ni a través de una cubierta de xerogel sobre las superficies de los aceros hardox 450, previo al proceso láser microjoining. El coeficiente de fricción (COF) del metal base tiene valores de 1.5 bajo cargas de prueba de 1 y 3 N. En el caso del COF del R-OPT mostró que a 1 N se obtienen valores ≈ 1 y, conforme se incrementa la carga hasta 6 N, el COF disminuye por efecto de la reducción de protuberancias superficiales. Los 2 recubrimientos compuestos con la adición de 0.08 g de OG tiene una variación del valor del COF ≈ menor a 1.5 bajo una carga de 1 N y < a 0.90 con 3 N. El incremento de la carga a 6 N conserva valores del COF menores a 0.6 hasta los 1000 m. En este caso, se póstula que el efecto de lubricación debido a las laminillas del OG, incremento del módulo elástico, rigidez de contacto y nanodureza disminuyen la pérdida volumétrica. | |
| 2021-02 | |
| Tesis de maestría | |
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| Aparece en las colecciones: | TESIS DE MAESTRÍA EN TECNOLOGÍA DE LA SOLDADURA INDUSTRIAL |
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| Tesis Final - César David Macías García.pdf | TESIS DE MAESTRÍA EN TECNOLOGÍA DE LA SOLDADURA INDUSTRIAL | 6.48 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |