Ref.: MceFsu22-001
Apresentador: Ronaldo Lima Rezende
Autores (Instituição): Sabino, L.F.(Universidade Federal de Sergipe); Rezende, R.L.(Universidade Federal de Sergipe); Araújo, P.L.(Universidade Federal de Sergipe); de Oliveira, F.S.(Universidade Federal de Sergipe); Magalhães Matos, M.S.(Universidade Federal de Sergipe); Dias, I.L.(Universidade Federal de Sergipe); Terto, A.R.(Universidade Federal de Sergipe); Tentardini, E.K.(Universidade Federal de Sergipe);
Resumo:
Filmes finos de nitreto de zircônio (ZrN) e nitreto de zircônio com silício (ZrSiN) com adição de 8,0 at.% de Si foram depositados com as potências de 120W (DC) para o alvo de Zr e 80W (RF) para o alvo de Si por magnetron sputtering reativo em substratos de silício em temperatura ambiente (TA) e à 700 °C com o intuito de investigar a influência da temperatura do substrato e da adição de silício nas propriedades estruturais, mecânicas e tribológicas dos revestimentos depositados. Os filmes finos foram caracterizados por espectroscopia de retroespalhamento de Rutherford (RBS), difração de raios X com ângulo de incidência rasante (GAXRD), ensaios de nanodureza, testes tribológicos do tipo esfera-sobre-plano com movimento linear recíproco (ball-on-flat reciprocating) e teste de riscamento (scratch test). Os resultados de GAXRD demonstraram que o aumento da temperatura do substrato provocou uma mudança de crescimento preferencial de (111) para (200) para as amostras de ZrN, já nas amostras de ZrSiN houve uma recristalização dos filmes depositados a 700 °C. Uma vez que as amostras depositadas à temperatura ambiente (TA) de ZrSiN apresentaram comportamento amorfo, o aquecimento durante a deposição promoveu um aumento na difusão dos átomos, levando à sua recristalização. Em relação a dureza dos filmes depositados, não se observou nenhuma mudança significativa entre os valores obtidos, tanto pela adição de silício como pelo aumento da temperatura do substrato. Ao analisar as propriedades tribológicas dos filmes de ZrN e ZrSiN, foi observado um aumento significativo no coeficiente de atrito para somente as amostras que foram depositadas a 700 °C, sendo este comportamento atribuído ao aumento da rugosidade dos filmes. Além disso, é notável que a adição de silício resultou em um aumento da carga crítica para as amostras de ZrSiN depositadas à temperatura ambiente (TA), causado pela maior rugosidade dos revestimentos de ZrSiN. Outro fator a ser observado é que o aumento da temperatura do substrato promoveu um aumento significativo nos valores de carga crítica obtidos pelo teste de riscamento, tanto para as amostras de ZrN quanto de ZrSiN.