Elaboración y caracterización de Películas de Nitruro de Titanio con Aluminio mediante Sputtering Magnetron DC y RF.

El problema general es determinar con sputtering reactivo, cuáles son los parámetros de producción de películas de nitruro de Titanio (TixNy), utilizadas como recubrimientos sobre acero inoxidable, que al doparse con aluminio (Alz-TixNy), permiten variar controladamente sus propiedades mecánicas para aumentar la dureza y la resistencia a la corrosión de la superficie de probetas de acero inoxidale austenítico. Además determinar sobre las películas obtenidas, en este proceso, cómo es la correlación entre la micro estructura, morfología y desviación estequiométrica del Alz-TixNy con la dureza y resistencia a la corrosión de la superficie de las muestras respectivas. El TixNy es un recubrimiento de metal cerámico extremadamente duro, aproximadamente 24.5 Gpa, que con modificaciones de dopado de Aluminio aumenta a 33 GPa. Esto permite tratamiento de superficies de acero inoxidable para aumentar la dureza y la resistencia a la corrosión. Para el desarrollo de este tratamiento se propone el método de sputtering en los modos DC, con magnetrón y con RF. Así se busca cuáles son las condiciones requeridas, con cada modo de Sputtering, para el crecimiento de Tix-Ny como para el control de dopado con aluminio Alz-TixNy. Sobre las películas de Alz-TixNy se requiere estudiar cómo varían las propiedades mecánicas de dureza y de elasticidad de los sustratos recubiertos, para su posible uso bajo grandes tensiones mecánicas en ambientes corrosivos de alta temperatura, cuando varían las propiedades electroquímicas y micro estructurales sin dopado y con dopado de aluminio. Sobre el proceso se pretende establecer la correlación entre los parámetros de crecimiento por Sputtering Magnetrón DC y RF reactivo y las constantes mecánicas como propiedades anticorrosivas de las películas obtenidas que permiten recubrimientos de Alz-TixNy estables. Finalmente se quiere utilizar estos recubrimientos para encontrar los cambios de la resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión, entre brocas de acero inoxidable recubiertas con TixNy y las recubiertas con Alz-TixNy. Para los Grupos de Películas Delgadas y Nanofotónica PUJ, (GPD_PUJ), como el de ZENTECH de la PUJ, (Zentech_PUJ), en las líneas de Superficies duras, Instrumentación Tecnológica y energía renovable como en las Producción más limpia y Tecnología y Producción, hay objetivos de gran interés como son: (a) recubrimientos que permitan el mejoramiento de la dureza y la elasticidad de los materiales, (b) películas para recubrimientos anticorrosivos, (c) adecuado manejo y uso de los materiales de aplicación tecnológica instrumental, (d) optimización de herramientas de aplicación tecnológica para el adecuado uso de la energía