Relationship analysis of surface roughness measurements on coatings using AFM and fractal dimension by mesoscopic model methods

Resumen

El recubrimiento de superficies es un método utilizado para la protección contra la corrosión y el impacto ambiental de los metales. En el caso de superficies sólidas, los recubrimientos pueden lograrse mediante Sputtering de magnetrón de RF u otras sustancias resistentes a la corrosión, lo que puede implicar la deposición de una o más capas, según el procedimiento involucrado, modificando la morfología de la superficie y el área superficial. Este trabajo tiene como objetivo estudiar la relación de dos métodos morfológicos superficiales a través de medidas de rugosidad y dimensión fractal en recubrimientos superficiales, monocapa (n=1) y multicapa (n=40) depositados por pulverización catódica RF-magnetrón. Las medidas se obtuvieron mediante perfilómetro y procesamiento de imágenes de intensidad de píxel. La topografía de cada revestimiento exhibió una textura con impurezas como domos distribuidos en pequeños tipos de islas de racimo. Las rugosidades superficiales fueron de 9,42 y 18,63 nm; las medidas de la dimensión fractal fueron 2,55 y 2,32, respectivamente, con una baja correlación entre la rugosidad y la dimensión fractal. El análisis R2 mostró una buena relación entre los valores de la dimensión fractal, teniendo una tendencia a la regresión lineal negativa. El resultado del diseño factorial 2k confirmó la correlación de desempeño y los análisis de regresión lineal. Las mediciones de la dimensión fractal por el método óptico pueden ser un gran potencial para evaluar la rugosidad de la superficie complementaria en aplicaciones como laboratorios incluso en escala industrial, por lo que el resultado del tratamiento estadístico muestra una alta precisión en las mediciones.