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Title: Vol. 37 Núm. 143 Producción y caracterización de recubrimientos de bismuto producidos con magnetrón desbalanceado pulsado
Authors: Ortíz, M. F.
Alfonso, J. E.
Rodil, S. E.
Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica, Universidad Nacional de Colombia.
Departamento de Física Universidad Nacional de Colombia.
Instituto de Investigación en Materiales, Universidad Nacional Autónoma de México.
Issue Date: 15-Jun-2013
Publisher: Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Abstract: En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en el crecimiento de recubrimientos de bismuto sobre sustratos de vidrio común, silicio y acero inoxidable 316L, usando un sistema de pulverización catódica dc pulsado con magnetrón desbalanceado y la evaluación de la microestructura, la morfología, la composición química superficial y algunas propiedades electroquímicas se hicieron en función de la frecuencia de los pulsos que genera la fuente de descarga. La microestructura de los recubrimientos fue evaluada por difracción de rayos X (XRD); la morfología se evaluó mediante microscopía de fuerza atómica (AFM); la composición química se determinó mediante espectroscopia de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS), las pruebas electroquímicas mediante ensayos de ventanas de corrosión y la adherencia entre el sustrato y el recubrimiento se evaluó mediante pruebas de rayado. El análisis DRX indica que los recubrimientos son policristalinos, los análisis de AFM determinaron que los valores de rugosidad son del orden de 25 nm. El análisis de XPS mostró que hay energías de ligadura asociadas a Bi metálico y oxido de Bi, las pruebas electroquímicas establecieron que los recubrimientos de Bi presentan un rango de potencial entre -0,315 y 1,49 mV. Finalmente, el estudio de adherencia mostró que el recubrimiento se desprende del sustrato cuando es sometido a una carga de 4.5 N.
In this work present the results obtained in the growth of Bi coatings onto common glass, silicon and stainless steel 316 L substrates through dc unbalanced magnetron sputtering and evaluation of the microstructure, morphology, chemical superficial composition and electrochemical properties was made as a function of the frequency pulse of the power supply are presented. The microstructure of the coatings was evaluated through x-ray diffraction (XRD); the morphology was evaluated through atomic force microscopy (AFM); the superficial chemical composition was analyzed by x-ray photoelectrons spectroscopy (XPS), electrochemical test was evaluated by means of corrosion windows and the adherence between coating and substrate was evaluated by streaked test. The XRD analysis shows that the coatings are polycrystalline, the AFM analysis determined that the mean rugosity of Bi coatings was of the 25 nm. The XPS analysis shows that there are binding energies as- sociated to metallic bismuth and oxide bismuth. The electrochemical test established that the Bi coatings show a range of potential between -0,315 y 1,49 mV. Finally, the adherence test show that the coatings failure occurs when is subjected to a load of 4.5 N.
URI: https://repositorio.accefyn.org.co/handle/001/770
DOI: https://doi.org/10.18257/raccefyn.7
Appears in Collections:BA. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas Físicas y Naturales

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