RECUBRIMIENTOS DURO, DE ALTA RESISTENCIA AL DESGASTE Y A LA CORROSION DEPOSITADOS CON LA TECNICA DEL MAGNETRON DESBALANCEADO

RECUBRIMIENTOS DURO, DE ALTA RESISTENCIA AL DESGASTE Y A LA CORROSION DEPOSITADOS CON LA TECNICA DEL MAGNETRON DESBALANCEADO

En este trabajo, se estudia la influencia de la configuración del campo magnético sobre la resistencia a la corrosión de recubrimientos de CrN, obtenidos en un sistema de sputtering, también llamado pulverización catódica, el cual es un proceso físico en el que se produce la vaporización de los átomos de un material sólido denominado "blanco" mediante el bombardeo de éste por iones energéticos. Este es un proceso muy utilizado en la formación de películas delgadas sobre materiales, técnicas de grabado y técnicas analíticas.

La pulverización catódica está causada principalmente por el intercambio de momento entre los iones y los átomos del material, debido a colisiones. Se puede pensar en el proceso como una partida de billar a nivel atómico, con los iones (bola blanca) golpeando una agrupación de átomos densamente empaquetados (bolas de billar). Aunque la primera colisión empuja a los átomos más hacia dentro en la agrupación, colisiones posteriores entre los átomos pueden tener como resultado que algunos de los átomos cerca de la superficie sean expulsados. El número de átomos expulsados de la superficie por ion incidente es el rendimiento de pulverización ("sputter yield") y es una medida importante de la eficiencia del proceso. Algunos factores que influyen en este parámetro, son la energía de los iones incidentes, sus masas y las de los átomos del blanco y la energía de enlace del sólido, en este caso este proceso se realiza por medio de un magnetrón desbaleanceado Las diferentes configuraciones del campo magnético se cuantificaron a través del coeficiente geométrico de desbalance KG. La morfología transversal se determinó con microscopia electrónica de barrido (MEB) y las fases cristalinas y orientación preferencial con difracción de rayos X (DRX). La resistencia a la corrosión fue evaluada con ensayos de polarización Tafel en una solución de 0,5M H2SO4 y 0,05M KSCN y con ensayos de impedancia electroquímica usando una solución de NaCl al 3%. En general, la configuración del campo magnético influyó en la orientación preferencial de los recubrimientos: Con valores de KG = 1,3 las películas CrN presentaron una orientación (200) y con KG= 0,85 una orientación mixta (200)(111). Menores velocidades de corrosión se observaron en las películas de CrN depositadas sobre acero 304 usando la configuración de menor grado de desbalanceo (KG = 1,3).

En conclusión la configuración del campo magnético en un sistema MDB influyó en la orientación preferencial del recubrimiento, en su microestructura y a través de ésta, en su comportamiento electroquímico o de protección a la corrosión. Las películas de CrN, obtenidas en configuración de campo magnético con el mayor grado de desbalanceo, presentaron crecimiento

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