Palabras clave
dosis
arco eléctrico
implantación iónica
modificación superficial
transporte de iones en la materia
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Resumen
En este trabajo se obtuvieron perfiles de concentración por profundidad de partículas de titanio y nitrógeno implantadas, en la superficie de un acero al carbono AISI/SAE 1020, por medio de la técnica de implantación iónica tridimensional. Las partículas fueron ionizadas por medio de descargas pulsadas de alto voltaje y de arco eléctrico a bajas presiones. La distribución de posición y concentración de las especies metálicas y no metálicas son adquiridas mediante un programa informático que analiza la interacción y el transporte de iones en la materia. La dosis de los iones implantados se calcula teóricamente a partir de los parámetros experimentales y los datos adquiridos de las descargas durante el proceso de modificación superficial. Los perfiles de profundidad demostraron que los iones de titanio y nitrógeno pueden llegar a implantarse a una profundidad de 300 Å y 600 Å, y conseguir concentraciones de hasta 1,478 x 1016 ions⁄cm2 y 2,127 x 1016 ions⁄cm2, respectivamente. La formación de microgotas de titanio sobre la superficie del material implantado fue identificada mediante micrografías obtenidas por microscopia electrónica de barrido; además, la presencia de titanio y nitrógeno implantado en la superficie de los substratos fue verificada mediante el análisis de composición elemental por espectroscopia de energía dispersa, validando el efecto de la implantación iónica sobre aleaciones ferrosas.
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