Obtención de recubrimientos compuestos de hfn/hfo2 duros y transparentes por sputtering y tratamientos térmicos

• Autores: Leandro García, Daniel de J. Araujo, Ma. Guadalupe Garnica, Luis Zamora, Leonardo Hernández Martínez, Julián Hernández
• Localización: Avances en Ciencias e Ingeniería, ISSN-e 0718-8706, Vol. 8, Nº. 4, 2017, págs. 25-38
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Obtaining composite coatings of hard and transparent of hfn/hfo2 by sputtering and thermal treatments
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Se sintetizaron recubrimientos de HfN sobre vidrio Corning por la técnica de erosión catódica. Se realizaron tratamientos térmicos post-depósito a 300 °C, 400 °C y 500 °C para obtener recubrimientos compuestos de HfN/HfO2, y analizar cambios en la dureza y transmitancia en función de su microestructura. Los recubrimientos se caracterizaron por DRX, MEB-EC, EED, dureza Vickers y UV-vis. DRX mostró que los tratamientos térmicos cambian las fases en los recubrimientos, logrando obtener el recubrimiento compuesto de HfN/HfO2 para los tratamientos térmicos de 400 °C y 500 °C. Por MEB-EC se corroboraron los resultados de DRX mostrando cambios morfológicos con el aumento de la temperatura. La dureza Vickers y el porcentaje de transmitancia aumentaron conforme la temperatura aumentó, logrando alcanzar valores máximos de 22 GPa y 71 %, respectivamente. La tenacidad a la fractura disminuye con el aumento de temperatura, pero el band gap se mantiene constante en 4.17 eV.

  • English

    Composite coatings of HfN were synthetized onto Corning glass by the Sputtering technique. Afterwards, post-deposit thermal annealing was performed at 300 °C, 400 °C and 500 °C to obtain composite coatings of HfN/HfO2 and to analyze changes their hardness and transmittance, in terms of its microstructure. The coatings were characterized by XRD, SEM, EDS, Vickers hardness and UV-vis. XRD demonstrated that the thermal annealing changed the phases in the coatings, achieving the HfN/HfO2 composite coating for the 400°C and 500°C thermal treatments. SEM corroborated the XRD results, showing morphological changes with the temperature increment. The Vickers hardness and the transmittance percentage increased as the temperature increases, reaching maximum values of 22 GPa and 71%, respectively. The fracture toughness diminishes with the temperature increase but the bandgap remains constant at about 4.17 eV.