Avaliação de propriedades mecânicas por meio da técnica de indentação instrumentada de revestimentos de carbono amorfo sobre aço

• Autor(a) principal: Malheiro, Leonardo Manhães
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/8917
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Filmes de DLC; Indentação instrumentada; Dureza; Módulo elástico; Carga crítica à fratura

A indentação instrumentada é uma técnica largamente empregada para a determinação das propriedades mecânicas de filmes e recobrimentos. Estas propriedades, no entanto, podem depender de diversos fatores não só relacionados aos parâmetros de deposição utilizados na produção dos recobrimentos, mas também aos parâmetros adotados nos ensaios de indentação. Poucos trabalhos na literatura abordam a caracterização mecânica de filmes de DLC em substratos de aço usando como gases precursores o gás acetileno e silano, este último com teor variável. Em menor número ainda são os trabalhos que avaliam a influência da ponta de indentação utilizada e a carga máxima aplicada ao sistema filme/substrato nas condições citadas. A proposta deste trabalho, portanto, é contribuir com a redução dessa lacuna de informações sobre os filmes de DLC. Foram depositados, pela técnica rf-PECVD e em substratos de aço AISI 1020, filmes DLC a partir do gás acetileno com 5%, 10% e 30% de gás silano misturado, usando tensão de autopolarização de 1.000V e tempo de deposição de 60 minutos. Também foi realizada uma deposição com gás acetileno puro, usando 800Vpor 90 minutos. Para esta última condição, foi obtida a maior espessura de filme e os maiores valores de dureza e carga crítica à fratura. Tal filme revelou, inclusive, valores de dureza seis vezes maiores que a dureza do substrato em questão. A influência das pontas Berkovich, canto de cubo e Vickers, nos ensaios de nano e microindentação, assim como a variação da carga máxima aplicada no intervalo de 4 a 1.500mN também foram estudadas neste trabalho.