Ref.: MmeFsu22-004
Apresentador: ÁLVARO ALBUENO DA SILVA LINHARES
Autores (Instituição): LINHARES, .A.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Costa, T.H.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Silva, K.K.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); DE ARAÚJO, A..(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Neves, I.B.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); de Oliveira, E.S.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Lima, L.L.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte); Feitor, M.C.(Universidade Federal do Rio Grande do Norte);
Resumo:
A modificação de superfície, realizada com uso do plasma e a técnica de cilindros catódicos, trata-se de uma abordagem inovadora na formação de filmes finos. Esta técnica vem proporcionando melhorias na dureza, resistência ao desgaste e corrosão dos materiais. Nesse sentido, o presente estudo tem como objetivo depositar filmes multicamadas TiSiN/TiSiC através da técnica de deposição por plasma em cilindros catódicos no substrato de aço AISI 4340 e estudar o comportamento mecânico e tribológico desses filmes. Para deposição, foram produzidos cilindros de titânio e silício com dimensões de 12mm de diâmetro e 6mm de espessura. Estes cilindros foram utilizados na tampa da gaiola cilíndrica, que possui furos projetados para receber esses componentes. O tratamento a plasma das amostras foi realizado em potencial flutuante, durante 120 e 240 minutos, a temperaturas de 350ºC e 400°C, sob atmosfera composta por hidrogênio, nitrogênio, argônio e acetileno. Em seguida, as amostras foram caracterizadas através da técnica de Difração de Raios X (DRX) com incidência de ângulo rasante para comprovar as fases presentes no revestimento. Posteriormente, a espessura do revestimento foi quantificada utilizando Microscopia Eletrônica de Varredura com canhão por emissão de campo (MEV-FEG). E finalmente as amostras foram submetidas a análises de microdureza e ensaio de desgaste. Os resultados revelaram modificações significativas nas amostras após o tratamento, e esses foram comparados com uma amostra padrão sem nenhum tratamento. As análises identificaram a presença das fases cristalinas da microestrutura do filme multicamada, isto se deu devido a presença de picos referente ao TiSiN, Ti3SiC2, Ti5Si3, TiN, Si3N4,SiC e TiC evidenciando assim uma modificação substancial na superfície das amostras. Em relação a espessura total do revestimento este atingiu cerca de 7,162 micrómetro. Em termos de propriedades mecânicas, os valores de dureza aumentaram de 368,6HV para 1106,8HV, já o coeficiente de atrito reduziu de 0,39654 para 0,19143. Portanto, foi evidenciada a eficácia do processo de revestimento a plasma com a técnica de cilindros catódicos, promovendo melhorias substanciais nas propriedades mecânicas e tribológicas das amostras após a deposição das multicamadas. Esse trabalho amplia ainda mais a contribuição do uso dessa técnica de revestimento, demonstrando sua efetividade como método de deposição, o que impacta diretamente na engenharia de superfícies e no desenvolvimento de revestimentos de alto desempenho.