ABSTRACT: AISI 420 martensitic stainless steel samples and silicon (100) were coated with tantalum nitride doped with copper and silver nanoparticles TaN(Ag-Cu) to improve their hardness and wear resistance. The coatings were deposited by unbalanced DC Magnetron Sputtering technique, using a tantalum target and other silver/copper composite target (50/50%at), confronted each other. The coated samples were subjected to an appropriate heat treatment at 250 °C for 8 minutes to achieve a controlled diffusion of Ag-Cu nanoparticles to the TaN(Ag-Cu) surface. Due to their mechanical and tribological properties depend, not only on the content of Ag-Cu, but also on the size, shape and density of nanoparticles of Ag-Cu on the surface of the coating. The influence of the Ag-Cu content on the microstructure and mechanical and tribological properties of the composite coating were evaluated before and after the heat treatment was evaluated. In general terms, the microhardness and wear rate increased initially with Ag-Cu content, but then dropped down for contents higher to 0.71% at, exhibiting the lubricating effect of Ag-Cu nanoparticles in the compound before and after heat treatment. The heat treated C3 sample showed a microhardness of 15 GPa, very superior to the hardness of AISI 420 stainless steel, as well as a wear rate six orders of magnitude lower than the steel.

RESUMEN: Se recubrieron muestras de acero inoxidable martensítico AISI 420 y de silicio (100) con nitruro de tantalio dopado con nanopartículas de plata y cobre TaN(Ag-Cu) para mejorar su dureza y resistencia al desgaste. Los recubrimientos fueron depositados por la técnica de la pulverización catódica DC asistida por campo magnético, utilizando un blanco de tantalio confrontado a otro blanco compuesto de plata/ cobre (50/50 %at). Las muestras recubiertas se sometieron a un apropiado ciclo de tratamiento térmico a 250 °C durante 8 minutos para lograr una difusión controlada de las nanopartículas Ag-Cu hacia la superficie del compuesto, ya que sus propiedades mecánicas y tribológicas dependen, no solo del contenido de Ag/Cu, sino también del tamaño, forma y densidad de las nanopartículas de Ag-Cu sobre la superficie del TaN (Ag,Cu). Se evaluó la influencia del contenido de Ag-Cu sobre la microestructura, las propiedades mecánicas y tribológicas del compuesto antes y después del tratamiento térmico En términos generales la microdureza y la tasa de desgaste aumentan inicialmente con el contenido de Ag/Cu, pero luego disminuyen para contenidos mayores a 0,71%at, exhibiendo el efecto lubricante que ejercen las nanopartículas de Ag-Cu en el compuesto. El recubrimiento C3 tratado térmicamente, presentó una microdureza de 15GPa, muy superior a la exhibida por acero inoxidable AISI 420, así como una tasa de desgaste seis órdenes de magnitud menor que la de dicho acero.

TiN/TiAlN multilayers were deposited by radio frequency, r.f., reactive magnetron sputtering by using titanium and aluminum targets with 10 cm diameter and 99.99% purity in an argon/nitrogen atmosphere, applying a substrate temperature of 300 ºC. WC inserts were used as substrates to improve the mechanical and tribological properties of TiN/TiAlN multilayered coatings compared to other types of coatings like TiAlN monolayers and to manage greater efficiency of these coatings in different industrial applications, such as machining, and extrusion. Their physical, mechanical, and tribological characteristics were investigated, including cutting tests with AISI 4340 hardened steel (50 HRC) to assess wear as a function of the period and number of bilayers. A comparison of the properties of TiCN-Al2O3-TiN monolayers coatings and the [TiN/TiAlN]300 multilayers with individual layer thicknesses of 10 nm revealed a decrease of flank wear (around 33%) for [TiN/TiAlN]300 multilayers and a reduction of flank wear (around 13%) for coatings with 300 layers when is compared with [TiN/TiAlN]200 coatings. They also showed better machining properties onto hardened AISI 4340 steel pieces, when compared to uncoated WC inserts. These results open the possibility of using [TiN/TiAlN] multilayers as new coatings for tool machining with excellent industrial performance.

Los procesos de inyección en la industria del plástico requieren de moldes con acabado espejo para la fabricación de muchos productos con excelente calidad superficial. Un problema, es la adherencia superficial de las piezas inyectadas sobre el macho durante el desmoldeo, que afecta la calidad del producto. Esto conlleva a la fabricación de moldes con postizos, que incrementa sus costos hasta un 20%. Otra desventaja es el desgaste de muchas de las partes del molde. Una alternativa para reducir el desgaste del molde y la adherencia del producto a éste es la aplicación de los recubrimientos duros. Para mitigar este problema se depositaron recubrimientos de CrN/TiN con 10, 40, 80 y 100 bicapas y un espesor total de 4 micras. La técnica utilizada fue la pulverización catódica y como sustratos se seleccionó el acero AISI H13, ampliamente utilizado en la fabricación de moldes de inyección. Propiedades como dureza, adherencia, resistencia al desgaste y fases existentes fueron evaluadas por microindentación, pruebas de rayado, ensayos de microdesgaste y difracción de rayos X, respectivamente. Se observó un incremento de dichas propiedades con el aumento del número de bicapas, específicamente, de un 70% para las muestras recubiertas con 100 bicapas, comparadas con las muestras sin recubrir. Finalmente se están evaluando dos moldes y cuatro platinas de deslizamiento recubiertos en Industrias Estra S.A. en la ciudad de Medellín, sin que presenten falla, aún después de 3 meses de operación.

The injection molding process for polymer manufacturing requires mirror finish mould surfaces for the fabrication of a lot of products. A problem is the adherence of the injected products to the core, which negatively affects the product quality. This fact leads to expensive inserts mould fabrication, which can represent up to 20% of the productivity costs. Other disadvantage is the wear of many mould parts. An alternative to reduce mould wear and product adherence is the application of hard coatings. Thereby CrN/TiN hard coatings with 10, 40, 80 and 100 bilayers were deposited on AISI H13 steel samples, which are widely utilized for injection moulds fabrication. The deposition technique was the magnetron sputtering. For all cases the total thickness of the coating was approximately 4 μm. Properties like hardness, adherence, wear resistance and phase composition were evaluated by microindentation measurements, scratch test, micro wear test and Xray diffraction, respectively. An enhancement of the coated sample’s properties was observed with the increase of the bilayer number, so that an improvement of around 70% was obtained for the samples coated with 100 bilayers compared to the uncoated ones. Finally, two coated injection moulds and four slide plates are been evaluated at Industrias ESTRA S.A. Company in Medellín City, without failure after 3 months of the tools operation.

Introduction: liver disease resulting from chronic hepatitis C virus (HCV) infection follows an asymptomatic course towards cirrhosis and its complications in 20-40% of cases. Earlier studies demonstrated that advanced fibrosis is a prognostic factor. The "gold standard" for the evaluation of fibrosis grade is liver biopsy. Our group validated a predictive index - NIHCED - based on demographic, laboratory parameters, and echoghraphic data to determine the presence of cirrhosis. Objective: our objective is to evaluate whether the NIHCED score predicts the presence of advanced fibrosis in patients with chronic HCV infection. Material and methods: this prospective study included patients with chronic HCV infection who underwent liver biopsy and were administered the NIHCED score. Fibrosis grade correlated with the NIHCED score using the ROC curve analysis and Spearman's correlation coefficient. Results: in total 321 patients were included (male/female ratio 1.27) with a mean age of 48 ± 14 years. Liver biopsy showed that 131 (30.5%) had no fibrosis or had portal expansion while 190 (69.5%) had advanced fibrosis or cirrhosis. At a cut-off point of 6, sensitivity was 72%, specificity was 76.3%, positive predictive value (PPV) was 81%, negative predictive value (NPV) was 63.7%, and diagnostic accuracy was 72.5%, with an area under the curve (AUC) of 0.787, and a Spearman's correlation coefficient of r = 0.65. Conclusions: the NIHCED score predicts the presence of advanced fibrosis in an elevated percentage of patients with a need of liver biopsy.

Introducción: la hepatitis crónica por VHC cursa de forma asintomática desarrollando cirrosis hepática y sus complicaciones en un 20-40% de los casos. En estudios previos se ha demostrado que la fibrosis avanzada es un factor pronóstico fundamental. El método gold standard para la valoración del grado de fibrosis es la biopsia hepática. Nuestro grupo ha validado un índice predictivo, el NIHCED (Sabadell's Non Invasive, Hepatitis C related-Cirrosis Early Detection Score), basado en datos demográficos, analíticos y ecográficos para determinar la presencia de cirrosis. Objetivo: nuestro objetivo es el de evaluar si el NIHCED predice la presencia de fibrosis avanzada en los pacientes con hepatitis crónica por virus C. Material y métodos: estudio prospectivo donde se incluyeron pacientes con hepatitis crónica por VHC. Se les realizó una biopsia hepática y el NIHCED. El grado de fibrosis se correlacionó con el valor del NIHCED mediante curva de ROC y el coeficiente de correlación de Spearman. Resultados: se incluyeron un total de 321 pacientes (ratio hombre/mujer 1,27) con una edad media de 48 ± 14 años. La biopsia hepática mostró que 131 (30,5%) no tenían fibrosis o era expansión portal, mientras que 190 (69,5%) tenían fibrosis avanzada o cirrosis. Para un punto de corte de 6 puntos, la sensibilidad fue del 72%, especificidad del 76,3%, VPP del 81%, VPN del 63,7% y una precisión diagnóstica del 72,5%, con un área bajo la curva fue de 0,787 y un coeficiente de correlación de Spearman de r = 0,65. Conclusiones: el NIHCED predice la presencia de fibrosis avanzada en un elevado porcentaje de pacientes sin necesidad de realizar biopsia hepática.