Estudio del estrés intrínseco en películas delgadas y multicapas de carburo de tungsteno-carbón tipo diamante producido por magnetron sputtering

Abstract

El entendimiento y control de las propiedades mecánicas y tribológicas de películas delgadas es un tema de gran interés científico y tecnológico. Películas delgadas con bajo coeficiente de fricción y alta resistencia al desgaste pueden ser aplicados como recubrimientos protectores en sistemas usados por diferentes sectores de la industria. Las películas delgadas depositadas sobre substratos usualmente están en un estado estresado generando tensiones internas entre la película y el sustrato. El estrés en la película esta compuesto por la suma del estrés térmico e intrínseco. El estrés térmico es debido a la diferencia en expansión térmica entre la película y el substrato cuando el sistema es enfriado desde la temperatura de deposición a la temperatura del ambiente. El estrés intrínseco esta asociado al proceso mismo del crecimiento de la película, estando fuertemente asociado a la microestructura de la película. El estrés intrínseco puede ser de tracción o de compresión. El control del estrés en películas delgadas es de vital interés debido a que altos valores del estrés intrínseco pueden causar fallas mecánicas tales como delaminación o rajadura de la películat limitando por tanto la aplicación del recubrimiento. La presente tesis tiene por objetivo estudiar y sistematizar los resultados experimentales obtenidos en el entendimiento del estrés intrínseco en películas delgadas de carburo de tungsteno-carbón tipo diamante (W-C:H) y sus multicapas.