Efecto de las inclusiones en la morfología del ataque localizado en acero AISI 316L nitrurado con técnicas asistidas por plasma

Abstract

Los aceros inoxidables austeníticos son conocidos por su buena resistencia a la corrosión localizada. Sin embargo, su uso se ve limitado por sus pobres propiedades tribológicas. Durante los últimos años, se han implementado métodos asistidos por plasma para mejorar las propiedades superficiales de estos aceros. En este trabajo se analizan muestras de acero inoxidable AISI 316L nitrurado mediante los siguientes métodos: i) plasma sostenido por una descarga DC pulsada, ii) implantación iónica de baja energía (LEII) y iii) de alta energía (PI3). Las capas nitruradas fueron caracterizadas con XRD, microscopía óptica y SEM/EDS. La resistencia a la corrosión localizada fue analizada mediante curvas de polarización anódica cíclica en solución de NaCl 3.5%. Se relacionaron los resultados con el espesor de la capa nitrurada y con las inclusiones presentes en el metal base. El efecto de las inclusiones fue estudiado mediante FIB/SEM, y observación de la sección transversal de las muestras corroídas por microscopía óptica y electrónica.

Austenitic stainless steels are widely used because of their good localized corrosion resistance. However, they have limitations in some applications due to their poor tribological properties. In the last years several plasma assisted methods have been implemented to improve the surface properties of this kind of steels. In this work, the influence of nitriding methods on the corrosion resistance of AISI 316L stainless steel will be analyzed. The nitriding methods are: i) ion nitriding with a pulsed DC discharge), ii) low energy ion implantation (LEII) and iii) plasma immersion ion implantation (PI3). The nitride layers have been characterized by means of XRD, optic microscopy and SEM/EDS. The localized corrosion resistance has been analyzed from cyclic anodic polarization curves in 3.5% NaCl solution. The results have been correlated with the nitrided layer thickness and with the inclusions found in the base material. The inclusions effect has been studied by means of optical FIB/SEM and by observation of the cross section of the corroded region, with optic and electronic microscopy.