Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Gabriel Santos da
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/96219
Resumo: Dissertação de Mestrado em Engenharia de Materiais apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_d7eb1cded7d8101cb3aa41a229de34ea
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/96219
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténioOptimization of the deposition of reactive multilayer thin films onto tungsten wiresFios de tungsténioFilmes multicamada reativosPulverização catódicaIgniçãoReação autopropagávelTungsten wiresReactive multilayer filmsSputteringIgnitionSelf-propagating reactionDissertação de Mestrado em Engenharia de Materiais apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaO trabalho de investigação realizado teve por objetivo otimizar o revestimento de fios de tungsténio com filmes multicamada reativos, por forma a promover uma reação autopropagável entre Ni e Al (ou Ti), com a consequente libertação de calor. O objetivo final é utilizar este calor para fundir um material de baixo ponto de fusão, e assim bloquear a propagação de fendas em materiais metálicos.Filmes multicamada Ni/Al e Ni/Ti foram produzidos por pulverização catódica magnetrão, utilizando dois alvos distintos. Como substratos foram utilizados fios de tungsténio com diâmetros de 0,5, 0,2 e 0,05 mm. As deposições foram efetuadas de modo a obter filmes multicamada com composição química global equiatómica e períodos de modulação (espessura da bicamada) nanométricos (25 e 50 nm). De forma a otimizar o revestimento de fios, foi desenvolvido um novo porta substratos. A secção transversal dos filmes foi analisada por microscopia eletrónica de varrimento e transmissão, após deposição e após ignição por descarga elétrica de 9V.A redução das potências aplicadas aos alvos e a utilização do novo porta substratos permitiram evitar/reduzir os defeitos observados nos filmes Ni/Al. Nos filmes Ni/Ti não foram observados defeitos. Ao fazer passar corrente através de um fio de W com 0,05 mm de diâmetro, revestido com um filme Ni/Al com 25 nm de período, foi observado um “flash” e confirmada a ocorrência de uma reação autopropagável. Concluindo, neste estudo foram desenvolvidos fios de W revestidos com filmes multicamada reativos com potencial para aplicação em autorreparação.The aim of this research work was to optimize the coating of tungsten wires with reactive multilayer thin films in order to promote a self-propagating reaction between Ni and Al (or Ti), with consequent heat release. The ultimate goal is to use this heat to melt a low melting point material, and thus block crack propagation in metallic materials.Ni/Al and Ni/Ti multilayer films were produced by magnetron sputtering using two different targets. Tungsten wires with diameters of 0.5, 0.2 and 0.05 mm were used as substrate material. The depositions were carried out in order to obtain multilayer thin films with equiatomic overall chemical composition and nanometric modulation periods (bilayer thickness, 25 and 50 nm). In order to improve the coating of wires, a new substrate holder has been developed. The cross section of the films was analyzed by scanning and transmission electron microscopy, after deposition and after ignition by an electric discharge of 9V.The reduction of the power applied to each target and the use of the new substrate holder allowed the defects observed in Ni/Al thin films to be avoided/reduced. Ni/Ti thin films showed no defects. When passing current through a 0.05 mm diameter W wire coated with a 25 nm period Ni/Al film, a flash was observed and the occurrence of a self-propagating reaction confirmed. In conclusion, in this study W wires coated with reactive multilayer thin films with potential for self-healing applications were developed...................2019-07-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/96219http://hdl.handle.net/10316/96219TID:202307760porSilva, Gabriel Santos dainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-05-25T06:31:41Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/96219Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:14:31.900712Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio
Optimization of the deposition of reactive multilayer thin films onto tungsten wires
title Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio
spellingShingle Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio
Silva, Gabriel Santos da
Fios de tungsténio
Filmes multicamada reativos
Pulverização catódica
Ignição
Reação autopropagável
Tungsten wires
Reactive multilayer films
Sputtering
Ignition
Self-propagating reaction
title_short Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio
title_full Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio
title_fullStr Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio
title_full_unstemmed Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio
title_sort Otimização da deposição de filmes multicamada reativos sobre fios de tungsténio
author Silva, Gabriel Santos da
author_facet Silva, Gabriel Santos da
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Gabriel Santos da
dc.subject.por.fl_str_mv Fios de tungsténio
Filmes multicamada reativos
Pulverização catódica
Ignição
Reação autopropagável
Tungsten wires
Reactive multilayer films
Sputtering
Ignition
Self-propagating reaction
topic Fios de tungsténio
Filmes multicamada reativos
Pulverização catódica
Ignição
Reação autopropagável
Tungsten wires
Reactive multilayer films
Sputtering
Ignition
Self-propagating reaction
description Dissertação de Mestrado em Engenharia de Materiais apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-07-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/96219
http://hdl.handle.net/10316/96219
TID:202307760
url http://hdl.handle.net/10316/96219
identifier_str_mv TID:202307760
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134043117191168

Registros relacionados