Comparison of the functional properties of selected multilayer systems

Comparación de las propiedades funcionales de sistemas multicapa seleccionados

La electrodeposición de multicapas sigue creciendo y diversificándose. Se sigue investigando sobre la adaptación de los sistemas multicapa a nuevas aplicaciones en diversas industrias. Las multicapas de Cu/Ni siguen siendo muy utilizadas con fines prácticos. En este trabajo, se investigaron las propiedades funcionales de sistemas multicapa seleccionados con diferentes cantidades de capas y espesores a nanoescala. Las capas de Cu y Ni se depositaron electrolíticamente sobre un sustrato de acero de bajo contenido en carbono y los sistemas obtenidos se sometieron a un estudio de sus propiedades estructurales y anticorrosivas. Los parámetros electroquímicos se determinaron mediante el método potenciodinámico y también se llevó a cabo la evaluación superficial de los sistemas tras los ensayos de corrosión.

INTRODUCCIÓN

Los sistemas multicapa Cu/Ni son muy populares y se han estudiado ampliamente en cuanto a su estructura, estabilidad térmica, propiedades mecánicas y magnéticas, especialmente el efecto demostrado de la magnetorresistencia gigante (GMR) [1-4]. También se ha determinado el espesor de las capas mediante diversos métodos de medición y se ha investigado la influencia del espesor de las capas ferromagnéticas y no ferromagnéticas en las propiedades obtenidas por estos sistemas [5, 6]. Sin embargo, se han dedicado muy pocos trabajos a estudiar las propiedades de corrosión de estos materiales. Considerando que la resistencia a la corrosión es extremadamente importante en la aplicación práctica de los sistemas multicapa como materiales de ingeniería, este trabajo pretende investigar el comportamiento frente a la corrosión de los sistemas multicapa cobre/níquel obtenidos por deposición electrolítica, en función del número y espesor de las capas.

DETALLES EXPERIMENTALES

Para los ensayos se utilizó una muestra de lámina de acero de bajo contenido en carbono con unas dimensiones de 50 x 50 mm y un espesor aproximado de 0,1 mm, sobre la que se aplicaron capas alternas de cobre y níquel en el proceso de deposición electrolítica. La capa de cobre se depositó en un baño de cianuro a temperatura ambiente y con una intensidad de corriente de 0,0125 A. La operación de niquelado se llevó a cabo en un baño de níquel a 50 °C con una intensidad de corriente de 0,1 A (Tabla 1).

El microanálisis de la composición química de las multicapas de Cu/Ni se llevó a cabo utilizando un espectrómetro de fluorescencia de rayos X de energía dispersiva (EDX-7000 de SHIMADZU).