Comportamiento de corrosión-erosión en recubrimientos de NbN depositados mediante sputtering magnetrón

Abstract

En la nueva generación de recubrimientos de uso industrial se incluye el nitruro de niobio (NbN) debido a sus propiedades fisicoquímicas tales como: alta conductividad eléctrica, buenas propiedades mecánicas, alto punto de fusión e inercia química y además por ser un superconductor con temperatura crítica de 16 K. En este trabajo se reporta el efecto del sinergismo corrosión y erosión sobre recubrimientos de NbN depositados sobre acero inoxidable 304 y silicio usando los sistemas de sputtering con magnetrón balanceado y desbalanceado. Los experimentos de erosión-corrosión se estudiaron en un sistema que varió la velocidad y el ángulo de impacto de las partículas de erosión. Para ello se utilizó un lodo de partículas de SiO 2 en una solución de 0,5M de H 2 SO 4 + 3,5% NaCl y una concentración de 30% en peso de partículas de SiO 2. La microestructura, morfología y composición química de las películas fueron analizadas con difracción de rayos X (DRX), microscopia electrónica de barrido (MEB) y espectroscopia de fotoelectrones generados por rayos X (EFRX), respectivamente. Los resultados muestran que la resistencia a la erosión-corrosión de los recubiertos de NbN fue superior al sustrato y los mecanismos de desgaste sobre el recubrimiento dependen del ángulo de impacto y la velocidad de las partículas de erosión. Posibles razones de este comportamiento son discutidas en este trabajo. Palabras clave: Corrosión, erosión, sputtering, nitruro de niobio, acero inoxidable.