Investigación

 

Sinergia entre la corrosión erosión del acero 1045 recubierto por multicapas de TiN/TiAlN

 

W. Aperador^{a, b}, C. Ramírez–Martin^c y J. Bautista Ruiz^d

 

ª Departamento de Ingeniería Mecatrónica, Universidad Militar Nueva Granada, Carrera 11 No. 101–80, Fax:+57(1) 6343200, Bogotá, Colombia.

^b Escuela Colombiana de Ingenería, Bogota Colombia.

^c Departamento de Física, Universidad de Boyacá, Carrera 2a Este No. 64–169, Tel: +57(8) 7450000, Tunja (Boyacá)–Colombia.

^d Departamento de Física, Universidad Francisco de Paula Santander, Avenida Gran Colombia No 12E–96. B Colsag. Edificio de Laboratorios, San José de Cúcuta, Norte de Santander, Colombia.

 

Recibido el 3 de febrero de 2011
Aceptado el 18 de mayo de 2011

 

Resumen

En este trabajo se presentan los resultados de la evaluación de la resistencia a la corrosión dinámica, la erosión y la corrosión–erosión a un angulo de impacto de 90°, de las películas delgadas en forma de multicapas de TiN/TiAlN depositadas con periodos de 2, 6, 12 y 24 bicapas sobre sustratos de acero AISI 1045, mediante un sistema magnetrón sputtering con r.f reactivo a partir de blancos de Ti y Al de alta pureza (99,99 %) en una atmosfera compuesta de Ar/N. La caracterización electroquímica se realizó mediante la técnica curvas de polarización Tafel y la caracterización miscroestructural mediante microscopia electrónica de barrido. Se encontró una disminución notablemente en la velocidad de corrosión para las muestras recubiertas en condiciones de corrosión dinámica y corrosión erosión. La muestra recubierta con 24 bicapas fue la de mejor comportamiento en ambas situaciones, corroborando un buen desempeño, de las bicapas, a la resistencia de la corrosión y la corrosión erosión. Los resultados de microscopía electrónica de barrido muestran un buen sellado de las bicapas lo que ratifica el efecto protector al sustrato dado por los recubrimientos.

Descriptores: Nitruro de titanio–aluminio; corrosión dinámica; corrosión erosión; erosión; microscopia electrónica de barrido.

 

Abstract

This paper presents the results of the evaluation to the resistance to dynamic corrosión, erosión and corrosion–erosion at an impact angle of 90° of thin films in the form of multilayer TiN / TiAlN deposited with periods of 2, 6, 12 and 24 bilayers on substrates of AISI 1045 steel, through a system with rf reactive magnetrón sputtering from Ti and Al targets of high purity (99.99%) in an atmosphere composed of Ar / N. The electrochemical characterization was carried out by using Tafel polarization curves and microstructural characterization by scanning electrón microscopy. There was a significant decrease in the corrosión rate for the coated samples in terms of dynamic corrosión and corrosion–erosion. The sample covered by 24 bilayers had the best behavior in both situations, confirming a good performance of the bilayers to the resistance to corrosión and erosión corrosión. The results of scanning electrón microscopy showed a good sealing of the bilayers, which confirms the protective effect given by the substrate coatings.

Keywords: Titanium–aluminum nitride; corrosión dynamics; corrosion erosion; erosion; scanning electron microscopy.

 

PACS: 82.45.Bb; 68.37.H.k

 

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