Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0)Ríos Rojas, John FredyVanegas Parra, Henry SamirCorredor Tamayo, César AugustoRincón Corredor, Miguel Ángel2022-11-032022-11-032022-06-04http://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/7205Nanostructured coatings have been widely used by industry to improve the surface properties of materials. Among the most widely used coatings are transition metal nitrides with added silicon. These materials in the form of coatings have shown very good physical and chemical properties. In this work, the effect of silicon (Si) incorporation on the chemical composition, microstructure and corrosion resistance of zirconium nitride (ZrN) coatings with different silicon contents was investigated. The elemental chemical composition was obtained by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) technique and the results showed that the atomic content of silicon in the coatings was increasing as a function of silicon pellets: for one silicon pellet 6 at.%, two pellets 11 at.% and three pellets 21 at.%. The microstructure of the samples was studied by X-ray diffraction technique (XRD). For the coating with a silicon atomic content of 0.0 at.%., the presence of a ZrN nanocrystalline phase with an fcc structure was observed. However, with the incorporation of silicon, the diffraction peaks were broad and of lower intensity, which is related to the formation of an amorphous Si3N4 phase and a decrease in the size of the ZrN crystallite. The functionality of the ZrN-Si coatings was evaluated from corrosion tests, using electrochemical techniques of potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy through equivalent electrical circuit fitting. The results showed that as the atomic content of silicon in the ZrN coating increased, the performance in the saline medium improved due to the formation of an amorphous Si3N4 phase that does not allow the diffusion of the electrolyte towards the substrate. Therefore, these coatings have potential applications as protective coatings.Los recubrimientos nanoestructurados han sido ampliamente utilizados por la industria para mejorar las propiedades superficiales de los materiales. Entre los recubrimientos más usados encontramos a los nitruros de metales de transición con adición de silicio. Estos materiales en forma de recubrimiento han mostrado muy buenas propiedades físicas y químicas. En este trabajo, el efecto de la incorporación de silicio (Si) en la composición química, microestructural y resistencia a la corrosión en recubrimientos de nitruro de zirconio (ZrN) con diferentes contenidos de silicio fue investigado. La composición química elemental fue obtenida por medio de la técnica de espectroscopia de rayos X de dispersión de energía (EDS) y los resultados mostraron que el contenido atómico de silicio en los recubrimientos fue aumentando en función de las pastillas de silicio: para una pastilla de silicio 6 at.%, dos pastillas 11 at.% y tres pastillas 21 at.%. La microestructura de las muestras fue estudiada por medio de la técnica de difracción de rayos X (DRX). Para el recubrimiento con un contenido atómico de silicio del 0 at.%., se observó la presencia de una fase nanocristalina de ZrN con una estructura fcc. Por lo tanto, a la incorporación de Si, los picos de difracción fueron anchos y de menor intensidad, esto está relacionado con la formación de una fase amorfa de Si3N4 y una disminución en el tamaño del cristalito de ZrN. La funcionalidad de los recubrimientos de ZrN-Si, fue evaluada a partir de pruebas de corrosión, haciendo uso de las técnicas electroquímicas de polarización potenciodinámica y espectroscopia de impedancia electroquímica a través del ajuste por circuito eléctrico equivalente. Los resultados mostraron que mejoraba el desempeño del recubrimiento en un medio salino acuoso, a medida que incrementaba el contenido de Si en el recubrimiento ZrN, lo cual, es debido a la formación de una fase amorfa Si3N4 que no permite la difusión del electrolito hacia el sustrato. Por lo tanto, estos recubrimientos tienen potenciales aplicaciones como recubrimientos protectores.spaAcceso abiertoCurva Tafel,Desempeño electroquímico,DRX,EIS,EDS,Solución electrolítica,Recubrimiento nanoestructurado,circuito eléctrico equivalente.Trabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)TAFEL curve,Electrochemical performance,XRD,EIS,EDS,Electrolytic Solution,Nanostructured Coating,Equivalent Electrical circuit.info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Echeverria, M. I., Núñez Solís, E., & Huerta Ibáñez, J. M. (Marzo 2010). Manual ACEROS INOXIDABLES. INDURA S.A.ASM International (Ed.). (1990). ASM Metals Handbook Volume 1 - Properties and Selection Iron (1st ed., Vol. 1). ASM International. https://www.asminternational.org/home//journal_content/56/10192/06181G/PUBLIC ATIONMusil J. Hard nanocomposite coatings: Thermal stability, oxidation resistance and toughness. Surf Coatings Technol. 2012; 207:50–65.Bonnet artículos y suministros. 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