Comportamiento de Corrosión-Erosión en Recubrimientos de TiN/ZrN Depositados sobre Acero AISI 4140.

Corrosion-Erosion Behavior in Coatings of TiN / ZrN Deposited on AISI 4140 Steel.

Thin films of titanium nitride/zirconium nitride were deposited on AISI 4140 steel by a multi-target magnetron sputtering system with radio frequency. The process was developed under the substrate rotation system which allowed placing the substrate against the titanium and zirconium targets, generating the super-lattice with periods of 1, 50, 100, and 200 bilayers. The multilayers were evaluated against the corrosion-erosion synergy in a solution composed by 3% NaCl and silica. The electrochemical characterization was performed by electrochemical impedance spectroscopy. After the mechanic and electrochemical tests the surface was evaluated using scanning electron microscopy. By performance analysis it was observed that the material with higher synergic effect was the substrate. It is also shown that by increasing the bilayers in the system titanium nitride/zirconium nitride the corrosive phenomenon controls the material deterioration. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Se depositaron películas delgadas de nitruro de titanio/nitruro de zirconio sobre acero AISI 4140 mediante un sistema multi-blanco magnetrón pulverización (sputtering) con radiofrecuencia. El proceso se desarrolló bajo el sistema de rotación del sustrato que permitió situar el sustrato de frente a los blancos de titanio y zirconio, generando la super-red con periodos de 1, 50, 100 y 200 bicapas. Las multicapas fueron evaluadas frente a la sinergia corrosión-erosión en una solución compuesta por NaCl al 3% y sílice. La caracterización electroquímica se realizó mediante la técnica de espectroscopía de impedancia electroquímica. La superficie fue evaluada posterior al ensayo mecánico y electroquímico mediante la técnica de microscopia electrónica de barrido. Por medio del análisis de desempeño se observó que el material con mayor efecto sinérgico fue el sustrato. También se muestra que al aumentar las bicapas en el sistema nitruro de titanio/nitruro de zirconio el fenómeno corrosivo controla el deterioro del material. [ABSTRACT FROM AUTHOR]