Avaliação tribológica de filmes de TiN dopados com cobre 4. depositados pela técnica magnetron sputtering
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Tipo
Dissertação
Data de publicação
2023-02-16
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Pereira, Felipe Muniz do Amaral
Orientador
Massi, Marcos
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Almeida, Gisele Fabiane Costa
Merij, Abrão Chiaranda
Merij, Abrão Chiaranda
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
Revestimentos superduros vêm sendo estudados há algum tempo, e entre os
quais os filmes finos de TiN têm recebido especial atenção por apresentarem
características mecânicas aprimoradas e ao mesmo tempo serem economicamente
viáveis. Estudos apontam que, ao serem dopados com outros elementos, como o Cu,
Ag, Au, Ni, Si e B, tais revestimentos apresentam a formação de um nanocompósito
que pode ocasionar a modificação de suas características. Assim, neste trabalho, uma
série de filmes finos de TiN foram depositados sobre aço 4340 pela técnica magnetron
sputtering, variando a polarização do substrato entre +30 e -30 V. Foram produzidas
amostras com e sem a incorporação de cobre em sua composição No processo de
deposição foi usado um alvo de Ti (com pureza de 99,99%) e, simultaneamente, um
alvo de Cu (com 99,99% de pureza). Além dos processos químicos de limpeza, as
amostras foram submetidas ao processo conhecido como plasma etching, para a
remoção de óxidos na superfície e imediatamente antes de se iniciar o processo de
deposição. O alvo de Ti foi acoplado a uma fonte RF enquanto o alvo de Cu a uma
fonte DC, as potências utilizadas foram de 70W e 3W, respectivamente. Como gases de
trabalho foram utilizados o Ar (99,999% de pureza) e o N2 (99,999% de pureza) e a
pressão total das deposições foi de 7,0 mTorr em média, com tempo total de deposição
de 90 minutos para cada amostra. Os resultados indicam que quando uma estrutura
cristalina de cobre está ligada ao nitreto de titânio há um aumento das características
mecânicas do filme depositado.
Descrição
Palavras-chave
sputtering , filmes finos , TiCuN