Mejoramiento de la resistencia a la corrosión del acero AISI 4140 utilizando multicapas de titanio/nitruro de titanio

Autores/as

  • Faber Correa Universidad Autónoma de Occidente
  • Julio César Caicedo Universidad del Valle
  • William Aperador Universidad del Valle
  • Carlos Alberto Rincón Universidad del Cauca
  • Gilberto Bejarano Universidad de Antioquia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.17919

Palabras clave:

multicapas, pulverización catódica, nitruro de titanio, corrosión.

Resumen

El acero 4140 se utiliza ampliamente en la fabricación de partes de máquinas con durezas entre 25-35 Rockwell C. Sin embargo, su vida útil se ve limitada por su baja resistencia al desgaste y a la corrosión. Con el fin de mejorar su comportamiento frente a la corrosión se depositaron multicapas de Titanio/Nitruro de Titanio (Ti/TiN) sobre substratos de acero 4140 mediante un sistema multi-blanco d.c. magnetrón sputtering a partir de un blanco de Ti de alta pureza (99,99%) en una atmósfera de Ar/N2. Con el objeto de estudiar el efecto del número de capas sobre la velocidad de corrosión de las películas depositadas, se crecieron multicapas con 1, 5, 10, 15, y 20 bicapas de [Ti /TiN], manteniendo un espesor total constante de 3 μm en todas ellas. Las fases existentes y composición química de los recubrimientos fueron analizados mediante espectroscopía de difracción de rayos X (XRD) y espectroscopía de energía dispersiva de rayos X (EDX) respectivamente. Las muestras de acero sin y con recubrimiento se caracterizaron además por Espectroscopía de Impedancia Electroquímica (EIS) y curvas de polarización Tafel. Se encontró que la velocidad de corrosión tuvo una disminución alrededor del 87% en el acero recubierto con 20 bicapas de Ti/TiN en comparación al acero sin recubrir y del 25% respecto a la muestra recubierta con 1 bicapa, lo cual evidencia el efecto positivo del incremento del período en las películas delgadas basadas en multicapas de Ti/TiN.

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Biografía del autor/a

Faber Correa , Universidad Autónoma de Occidente

Grupo de Ciencias e Ingeniería de Materiales

Julio César Caicedo, Universidad del Valle

Grupo de Películas Delgadas

William Aperador, Universidad del Valle

Grupo de Películas Delgadas

Carlos Alberto Rincón , Universidad del Cauca

Departamento de Física

Gilberto Bejarano, Universidad de Antioquia

Grupo de Corrosión y Protección, Grupo de Ciencia e Ingeniería de Materiales Compuestos

Citas

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Publicado

2013-12-10

Cómo citar

Correa , F., Caicedo, J. C., Aperador, W. ., Rincón , C. A., & Bejarano, G. (2013). Mejoramiento de la resistencia a la corrosión del acero AISI 4140 utilizando multicapas de titanio/nitruro de titanio. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (46), 7–14. https://doi.org/10.17533/udea.redin.17919