Caracterización microestructural y del comportamiento electroquímico de recubrimientos de alta entropía de (TiAlTaZrNb)N-Agx depositados con diferentes contenidos de plata. Proyecto de investigación (2025)
En los últimos años, los recubrimientos de alta entropía han cobrado gran interés en la ciencia de materiales por su resistencia a la corrosión, dureza y estabilidad térmica. Estos recubrimientos, compuestos por múltiples elementos metálicos y cerámicos en proporciones equiatómicas, se obtienen eficientemente mediante técnicas como el magnetron sputtering, que permite controlar su microestructura y propiedades funcionales. En este trabajo se evaluó la microestructura y el comportamiento frente a la corrosión de recubrimientos de alta entropía (TiAlTaZrNb)N dopados con diferentes contenidos de plata, variando la potencia del blanco de plata en 50 W, 70 W y 90 W, depositados sobre acero inoxidable AISI 420 mediante pulverización catódica con magnetrón. Se fabricaron cuatro muestras (M1 a M4), donde una de ellas sólo contenía el recubrimiento de alta entropía y se caracterizaron mediante SEM/EDS, AFM, DRX y Calotest. El comportamiento electroquímico se analizó mediante espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y polarización potenciodinámica (PDP), y se analizaron los productos de corrosión mediante microscopía óptica, SEM/EDS y espectroscopía Raman. La muestra obtenida aplicando 50 W al blanco de plata, mostró la mayor homogeneidad, menor rugosidad, mejor adherencia y una estructura columnar libre de defectos y comportamiento electroquímico superior. EIS reveló su alta resistencia a la transferencia de carga y estabilidad frente a la corrosión hasta las 96 h, mientras que PDP mostró una repasivación secundaria en la muestra sin presencia de plata, atribuida a óxidos del sustrato y recubrimiento en conjunto. Raman identificó óxidos de hierro como magnetita, hematita, lepidocrocita y goethita en la muestra con 50 W en el blanco de plata. En contraste, las muestras fabricadas aplicando 70 y 90 W al blanco de plata, presentaron estructuras más heterogéneas y menor desempeño ante la corrosión. Se concluye que existe un umbral óptimo de plata que mejora la efectividad del recubrimiento.