Ref.: MceFsu22-002

Influência do Si na morfologia, propriedades mecânicas e resistência à oxidação de filmes finos de Zr-xSixN depositados por magnetron sputtering reativo

Apresentador: Luís Fernando Sabino

Autores (Instituição): Sabino, L.F.(Universidade Federal de Sergipe); Magalhães Matos, M.S.(Universidade Federal de Sergipe); Rezende, R.L.(Universidade Federal de Sergipe); Tentardini, E.K.(Universidade Federal de Sergipe);

Resumo:
Filmes finos de nitreto de zircônio (ZrN) e nitreto de zircônio e silício (Zr1-xSixN) foram co-depositados utilizando alvos independentes de Zr e Si em teores de até 8% at. de silício (Si) pela técnica de magnetron sputtering reativo. Os revestimentos foram depositados sobre substratos de silício monocristalino e grafite com temperaturas variadas (20, 300, 500 e 700 °C) visando verificar a influência do silício e da temperatura na morfologia, propriedades mecânicas e resistência à oxidação nos filmes finos de Zr1-xSixN. As amostras foram caracterizadas utilizando as técnicas de Espectroscopia por Dispersão de Elétrons (EDS), Difração de raios X de ângulo rasante (GIXRD), ensaios de nanodureza, ensaios de oxidação e MEV-FEG. Os padrões de difração de raios X indicaram deslocamento dos picos principais do ZrN com mudanças do plano preferencial de crescimento. Além disso, os filmes depositados em altas temperaturas aumentaram sua cristalinidade quando comparados ao comportamento amorfo desenvolvido na amostra à temperatura ambiente. Os ensaios de nanodureza indicaram mudanças na dureza e no módulo de elasticidade dos revestimentos devido à adição do silício. Os ensaios de oxidação foram realizados utilizando temperaturas de 400, 500 e 600 °C e foi constatada a formação do óxido de zircônio em todas as amostras. Por fim, as análises de MEV foram realizadas antes e depois dos ensaios de oxidação, constatando que houve a formação de bolhas na superfície das amostras depositadas à temperatura ambiente e em temperaturas intermediárias (300 e 500 °C).