Perfilado de profundidad de oxígeno en acero recubierto de Zn (SIMS)

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El SIMS dinámico se usa ampliamente para la microcaracterización de muestras metalúrgicas, gracias a sus exclusivas ventajas: límites de baja detección para todas las especies (H-U) incluidas las especies atmosféricas, la posibilidad de usar trazadores isotópicos y la capacidad de visualizar su distribución en tres dimensiones.

El IMS 7f-Auto ofrece un exclusivo perfilado de profundidad y capacidad de imagen de iones que son útiles para estudiar el fenómeno de difusión en muestras policristalinas, y los efectos de inclusiones y segregaciones en aleaciones.

La galvanización en caliente es un proceso común en la industria del acero: el acero se recubre con una capa de zinc sumergiendo el metal en un baño de zinc fundido (con una cantidad de Al de 0,3 % en peso) a 450 °C. La superficie de acero recubierta puede mostrar áreas brillantes y mates alternadas no deseadas.

En este estudio, se utilizó un perfilado de profundidad de SIMS dinámico para investigar dos distintas áreas, brillantes y mates, de una muestra de acero recubierta con Zn. Los perfiles de oxígeno y aluminio se muestran aquí. La concentración de O sobre 30-200 nm, correspondientes al oxígeno segregado después de la solidificación, es significativamente mayor en áreas mate.

SIMS contribuyó a la comprensión de la formación de las áreas mate (ocasionada por la segregación de partículas de oxígeno durante el enfriamiento y solidificación del recubrimiento). El proceso de recubrimiento de acero se pudo optimizar, mejorando en gran medida la apariencia visual de la superficie de acero galvanizado.

Cortesía de ArcelorMittal Global R&D Maizieres-les-Metz (Francia)