ESTUDIO POR OES DE LAS ESPECIES ACTIVAS PRESENTES EN LOS TRATAMIENTOS DE NITRURACION IONICA Y SU RELACION CON EL CAUDAL

ISOLA, LUCIO M.; GOMÉZ, BERNARDO J.; FEUGEAS, JORGE N.

Merlo-San Luis-Argentina

Congreso; 91 Reunión Nacional de Física-Merlo 2006; 2006

Asociación Física Argentina

   Los procesos involucrados en la interacción plasma-superficie juegan un rol importante en la cinética de las especies activas (entendiendo por estas estados excitados, metaestables de la molécula de N2, del átomo N y del ión N2+)intervinientes en las descargas [1]. Estos procesos están presentes en todas las técnicas utilizadas en tratamientos de superficies que involucren la generación de plasmas, tales como: deposición por plasma, plasma etching, sputtering,nitruración iónica, etc y afectan la energía electrónica y vibracional de estas especies [2]. La mayoría de estos procesos se realizan en condiciones de vacío dinámico, es decir la bomba de vacío se encuentra parcialmente cerrada con elfin de que el gas de llenado de la cámara sea renovado. Desde la bibliografía ( [3], [4] , [5] ) es conocido que las condiciones experimentales (volumen del reactor, presión total, temperatura, mezcla de gases, lugar de ingreso de gases,etc) influyen directamente sobre la eficiencia de estos reactores, sin embargo los autores no encontraron en ella ningún trabajo referido a las relaciones de flujo utilizadas en los procesos de nitruración iónica por plasma y de cómoinfluyen éstas en las características superficiales de los aceros tratados.   En el presente trabajo se estudió mediante la técnica de Espectroscopia Óptica de Emisión (OES), la cinética de la descarga en las regiones del plasma más cercanas al cátodo y sobre la superficie de las muestras de acero austeníticosometidas al tratamiento de nitruración iónica, para distintos flujos. Específicamente se estudió una región limitada del espectro de emisión de la molécula de N2 en la cual están presentes las bandas correspondientes a la transición N2 (C, v´ - B, v´´ ) [6]. Además se compararon las intensidades de emisión de estas bandas con la intensidad de emisión de una de las bandas del ión N2+ ((N2+(B, 0 – X, 0)) correspondiente a la transición (N2 + (B, v´ – X, v´´)) identificada por la longitud de onda de su cabeza de banda (391,44 nm). Esto se realizó a una presión total de 3 Torr y a una temperatura de 434 ºC. Las muestras testigos sometidas al tratamiento mencionado se estudiaron mediante la técnica de difracción de rayos X rasantes (GIRXD) y se comparan los resultados con los obtenidos mediante espectroscopia óptica.