Estudio teórico-experimental de recubrimiento de BixMyOz producidos por la técnica de sputtering con magnetrón desbalanceado

En este trabajo de investigación se depositaron recubrimientos de BiO y BiTiO sobre sustratos de vidrio y acero inoxidable AISI 316L mediante la técnica de sputtering DC y RF con magnetrón desbalanceado variando las condiciones del proceso de crecimiento. En el caso de los recubrimientos de BiTiO se dispusieron piezas de Ti sobre la zona de mayor erosión del blanco de bismuto metálico (99.9999% de pureza) en cuatro configuraciones diferentes: 1, 5 9 y 17piezas y se evaluó la influencia de este factor en las propiedades anticorrosivas y/o ópticas de los recubrimientos resultantes así como en la morfología y la microestructura de los mismos. Para los recubrimientos de BiO se evaluó la influencia de los parámetros de crecimiento: potencia de la fuente DC y flujo de la mezcla de gases Ar:O en las propiedades anticorrosivas de los recubrimientos producidos y en la microestructura y morfología de los mismos. Para medir el espesor de los recubrimientos se utilizó la perfilometría de contacto y todos obtuvieron espesores homogéneos en el rango entre 200 y 900 nm, mediante la técnica SEM se pudo determinar que los recubrimientos fueron altamente homogéneos con baja rugosidad y se encontró la presencia de morfologías tipo droplet. La influencia de los parámetros de crecimiento y la cantidad de piezas sobre el blanco fue determinada mediante XRD, técnicas de haces de iones como RBS y PIXE, así como las técnicas espectrofotometría UV-Vis-NIR y electroquímicas que permitieron establecer las propiedades ópticas y/o anticorrosivas de los recubrimientos. El flujo de la mezcla de gases en los recubrimientos de BiO afecta la microestructura. La cantidad de piezas de Ti afectan directamente las propiedades de los recubrimientos. La presencia de Ti en los recubrimientos de BiTiO solo se pudo confirmar mediante PIXE debido a la baja concentración de este elemento, sin embargo, las propiedades ópticas se ven directamente influenciados por estas concentraciones.

• Autores: Orozco Hernández, Giovany
• Tipo de recurso: Doctoral thesis
• Fecha de publicación: 2018
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/69061
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/69061; http://bdigital.unal.edu.co/70493/
• Palabra clave: 0 Generalidades / Computer science, information and general works; 51 Matemáticas / Mathematics; 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering; 66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering; Bismuto; Sputtering con magnetróndes balanceado; Películas delgadas; Caracterización de materiales; Recubrimientos; Bismuth; Unbalanced magnetron sputtering; Thin films; Materials characterization; Coatings
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• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional