Efecto de la microestructura en el comportamiento tribológico de materiales monolíticos de Si3N4 y de compuestos Si3N4–SiC

Se ha analizado el comportamiento tribológico de materiales de Si3N4 y de compuestos Si3N4/SiC,
desde temperatura ambiente hasta 700ºC y en el rango de velocidades 0.5-2 m/s. Los materiales se han preparado mediante prensado en caliente a 1750ºC en atmósfera de nitrógeno, variando el contenido en fase α- Si3N4, el tamaño medio de grano, y la morfología de las partículas de SiC adicionadas. Los ensayos se han realizado en pares homólogos utilizando un tribómetro del tipo punta sobre disco, sin lubricación y a una carga constante de 5 N. Las superficies de desgaste de las puntas y los discos se observaron en un microscopio electrónico de barrido con capacidad analítica (MEB-EDX). Los residuos generados durante los ensayos se analizaron mediante MEB-EDX y difracción de rayos X (DRX). Los resultados obtenidos en los ensayos daban valores de coeficiente de fricción, f, y de desgaste, K, superiores a 0.3 y 10-6 mm3N-1m-1, respectivamente. El mecanismo de desgaste predominante dependía de la microestructura y de las propiedades mecánicas del material ensayado.