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Artículos Regulares


Rev. LatinAm. Metal. Mat. 2017, 37(2): 186-194

CHARACTERIZATION OF BISMUTH OXIDE THIN FILMS DEPOSITED VIA UNBALANCED MAGNETRON SPUTTERING
(CARACTERIZACIÓN DE PELÍCULAS DELGADAS DE OXIDO DE BISMUTO DEPOSITADAS MEDIANTE SPUTTERING CON MAGNETRON DESBALANCEADO)

Giovany Orozco-Hernández, Laura López-Córdoba, Helber Esquivel-Puentes, Jhon Jairo Olaya, José Edgar Alfonso Orjuela, Carlos Pineda-Vargas

Online: 21-12-2016

GA-782

Abstract


Bismuth oxide thin films (250 nm) were deposited via unbalanced DC magnetron sputtering on Ti-6Al:4V, and common glass substrates. After being deposited, the films were heated (annealed) for 1 h between 473 and 1073 K in steps of 100 K. The morphology was characterized via scanning electron microscopy (SEM), the micro-structure was analyzed through x-ray diffraction (XRD), and the electrochemical behavior was analyzed with the potentiodynamic polarization test. Additionally, a proton-induced X-ray emission (PIXE) test was done on one of the samples in order to check the chemical distribution of the elements in the surface. The SEM and XRD analyses showed that the post-annealing process affects both the morphology and the structure of the films for all the samples. Finally, the electrochemical tests showed that films grown at 773 K have the highest degree of corrosion resistance.

Películas delgadas de óxido de bismuto (250 nm) fueron depositadas mediante sputtering DC con magnetrón desbalanceado sobre sustratos de Ti-6Al:4V y vidrio común. Después de ser depositadas, las películas fueron calentadas (tratamiento térmico) durante 1 h entre 473 y 1073 K en pasos de 100 K. La morfología fue caracterizada mediante microscopía electrónica de barrido (MEB), la micro estructura se analizó por difracción de rayos x (DRX), y el comportamiento electroquímico se analizó con la prueba de polarización potencio-dinámica. Además, se realizó una prueba de emisión de rayos x inducida por protones (PIXE) en una de las muestras para comprobar la distribución química de los elementos en la superficie. Los análisis MEB y DRX mostraron que el tratamiento térmico posterior afecta a la morfología y la estructura de las películas para todas las muestras. Finalmente, los ensayos electroquímicos mostraron que películas crecidas a 773 K tienen el más alto grado de resistencia a la corrosión.


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