Evaluación de la resistencia a la corrosión de recubrimientos de BixTiyOz, depositados mediante el sistema de Sputtering Magnetrón

Abstract

En el presente trabajo de maestría se depositaron películas delgadas de titanato de bismuto (BixTiyOz) sobre sustratos de acero inoxidable 316L y aleación de titanio Ti6Al4V, mediante la técnica de Sputtering magnetrón RF; las películas fueron fabricadas con el objetivo de evaluar su resistencia a la corrosión al ser expuestas al ataque de una solución de NaCl al 3.5% P/V. Las películas delgadas fueron obtenidas a partir de un blanco con estequiometria Bi4Ti3O12 bajo condiciones variables de temperatura del sustrato, flujo de argón y potencia aplicada al blanco. Las películas fueron caracterizadas estructuralmente mediante difracción de rayos X (DRX), morfológicamente mediante microscopia electrónica de barrido (MEB) y perfilometría óptica. El análisis químico se hizo mediante espectroscopia de retrodispersión de Rutherford (ERR). La resistencia a la corrosión de las películas fue evaluada mediante polarización potenciodinámica (PP) y espectroscopia de impedancias electroquímicas (EIS). Se encontró que el mecanismo de corrosión que se da en los sistemas sustrato-película es del tipo picadura, debido a que se presenta corrosión localizada por la presencia de poros tanto en las películas producidas como en las capas pasivantes propias de cada sustrato.

Abstract: In this work were deposited bismuth titanate thin films(BixTiyOz) on substrates of stainless steel 316L and titanium alloy Ti6Al4V by RF magnetron Sputtering technique; The thin films were made with the aim of assess their corrosion resistance when they are attacked by a 3.5% P/V NaCl solution. Thin films were obtained from a target with Bi4Ti3O12 stoichiometry under varying temperature conditions of substrate, Argon flow and power applied to the target. Thin films were structurally characterized by X-Ray Difraction (XRD), also they were morphologically characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and optical profilometry. The chemical analysis was made by Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS). The corrosion resistance of the films was assessed by potentiodynamic polarization (PP) y Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). It was found that the corrosion mechanism that occurs in substrate-film systems is the pitting type, for being presented localized corrosion due to the presence of pores both in the films produced and in the passive layers of each substrate.