Evaluating the corrosion resistance of ubm-deposited cr/crn multilayers

Abstract

This work was aimed at evaluating the corrosion resistance of multilayer Cr/CrN coatings deposited by the unbalan-ced magnetron sputtering (UBM) technique. Coatings were produced at room temperature using 400 mA discharge current, 9 sccm argon flow and 3 sccm nitrogen flow. The total thickness of coatings deposited on AISI 304 stainless steel and silicon (100) varied between 0.2 a 3 μm as bilayer period varied between 20 and 200 nm. Coating microstructure and chemical composition was stu-died through scanning electron microscopy (SEM) and tex-ture and crystalline phases were analysed by X-ray diffraction (XRD) before and after corrosion tests which were carried out by potentiodynamic polarisation using 0.5 M H2SO4 + 0.05M KSCN solution. Lower bilayer period coatings presented better corrosion resistance and their corrosion mechanism is discussed in this article.

En este artículo se evalúa la resistencia a la corrosión de los recubrimientos en multicapa de Cr/CrN depositados mediante la técnica de sputtering con magnetrón desba-lanceado, UBM. Los recubrimientos se produjeron a tem-peratura ambiente, con corriente de descarga de 400 mA y flujos de Ar de 9 sccm y de N2 de 3 sccm. El espesor total de los recubrimientos depositados sobre los sustratos de acero inoxidable AISI 304 y silicio (100) se varió entre 0,2 y 3 μm, al igual que el periodo de la bicapa, que estuvo entre 20 y 200 nm. La microestructura y compo-sición química de los recubrimientos se analizó por medio de microscopía electrónica de barrido (SEM), y la textura y fases cristalinas con difracción de rayos X (XRD), antes y después de las pruebas de corrosión, las cuales se rea-lizaron con ensayos de polarización potenciodinámica empleando una solución de 0,5M H2SO4 + 0,05M KSCN. Los recubrimientos con menor período de la bica-pa presentaron la mejor resistencia a la corrosión y su mecanismo de corrosión se discute en este estudio.