Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Julio Cesar Pereira
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12774
Resumo: Plasma diagnostics by Optical Emission Spectroscopy were performed for electrical discharge in three gas mixture respecting the combinations z N2 y Ar x H2, z N2 y Ar x O2 e z N2 y Ar x CH4, in which the indexes z and y systematically vary from 1 to 4 and x varies from 0 to 4, every one has dimension SCCM, resulting in 80 combinations. From the all obtained spectrums, the species CH (387,1 nm), N2+ (391,4 nm), Hβ (486,1 nm), Hα (656,3 nm), Ar (750,4 nm), O (777,4 nm) e O (842,6 nm) were analyzed because of their abundance and importance on the kinetic of reaction from the plasma to surface, besides their high dependences on the gases flows. Particularly interesting z, y and x combinations were chosen in order to study the influence of active species on the surface modification during the thermochemical treatment. From the mixtures N2 Ar O2 e N2 Ar CH4 were chosen three peculiar proportions which presented luminous intensity profile with unexpected maximum or minimum values, denominated as plasma anomaly. Those plasma concentrations were utilized as atmosphere of titanium treatment maintaining constant the control parameters pressure and temperature. It has been verified a relation among luminous intensity associated to N2+ and roughness, nanohardness and O atoms diffusion into the crystalline lattice of treated titanium and it has been seen which those properties becomes more intense precisely in the higher points found in the optical profile associated to the N2+ specie. Those parameters were verified for the mixture which involved O2 gas. For the mixture which involves CH4 gas, the relation was determinate by roughness, number of nitrogen and carbon atoms diffused into the titanium structure which presented direct proportionality with the luminous intensity referent to the N2+ and CH. It has been yet studied the formation of TiCN phases on the surface which presented to be essentially directly proportional to the increasing of the CH specie and inversely proportional to the increasing of the specie N2+
id UFRN_7a0341b1017d6129dc34834c342c43f8
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12774
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Barbosa, Julio Cesar Pereirahttp://lattes.cnpq.br/0437190557200470http://lattes.cnpq.br/7441669258580942Lima, Kássio Michell Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/6928918856031880Araújo, Francisco Odolberto deMelo, Anderson Clayton Alves dehttp://lattes.cnpq.br/5242440649066569Marques, Francisco das Chagashttp://lattes.cnpq.br/6405536092368290Alves Júnior, Clodomiro2014-12-17T14:07:06Z2011-11-302014-12-17T14:07:06Z2011-04-29BARBOSA, Julio Cesar Pereira. Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio. 2011. 144 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12774Plasma diagnostics by Optical Emission Spectroscopy were performed for electrical discharge in three gas mixture respecting the combinations z N2 y Ar x H2, z N2 y Ar x O2 e z N2 y Ar x CH4, in which the indexes z and y systematically vary from 1 to 4 and x varies from 0 to 4, every one has dimension SCCM, resulting in 80 combinations. From the all obtained spectrums, the species CH (387,1 nm), N2+ (391,4 nm), Hβ (486,1 nm), Hα (656,3 nm), Ar (750,4 nm), O (777,4 nm) e O (842,6 nm) were analyzed because of their abundance and importance on the kinetic of reaction from the plasma to surface, besides their high dependences on the gases flows. Particularly interesting z, y and x combinations were chosen in order to study the influence of active species on the surface modification during the thermochemical treatment. From the mixtures N2 Ar O2 e N2 Ar CH4 were chosen three peculiar proportions which presented luminous intensity profile with unexpected maximum or minimum values, denominated as plasma anomaly. Those plasma concentrations were utilized as atmosphere of titanium treatment maintaining constant the control parameters pressure and temperature. It has been verified a relation among luminous intensity associated to N2+ and roughness, nanohardness and O atoms diffusion into the crystalline lattice of treated titanium and it has been seen which those properties becomes more intense precisely in the higher points found in the optical profile associated to the N2+ specie. Those parameters were verified for the mixture which involved O2 gas. For the mixture which involves CH4 gas, the relation was determinate by roughness, number of nitrogen and carbon atoms diffused into the titanium structure which presented direct proportionality with the luminous intensity referent to the N2+ and CH. It has been yet studied the formation of TiCN phases on the surface which presented to be essentially directly proportional to the increasing of the CH specie and inversely proportional to the increasing of the specie N2+Diagnósticos de plasma por Espectroscopia de Emissão Óptica foram realizados para descarga elétrica em três misturas gasosas, dentro das seguintes combinações: z N2 y Ar x H2, z N2 y Ar x O2 e z N2 y Ar x CH4, com os índices z e y variando sistematicamente de 1 a 4 e x de 0 a 4, todos com dimensão de SCCM, resultando em 80 combinações. Dos espectros obtidos, foram analisadas as espécies CH (387,1 nm), N2+ (391,4 nm), Hβ (486,1 nm), Hα (656,3 nm), Ar (750,4 nm), O (777,4 nm) e O (842,6 nm) por serem mais abundantes e importantes na cinética de reação do plasma à superfície, além de suas altas dependências dos fluxos de gás. Foram escolhidas combinações z, y e x, particularmente interessantes para estudar a influência das espécies ativas na modificação da superfície durante o tratamento termoquímico. Das misturas N2 Ar O2 e N2 Ar CH4 foram escolhidas três proporções peculiares que apresentavam perfis de intensidade luminescente com máximos ou mínimos inesperados classificados aqui como anomalias de plasma. Essas concentrações de plasma foram utilizadas como atmosfera de tratamento de amostras de titânio, mantendo-se constante os parâmetros pressão e temperatura. Verificou-se relação entre intensidade luminosa associada à espécie N2+ e a rugosidade, nanodureza e a difusão do oxigênio na rede cristalina do titânio tratado e viu-se que essas propriedades se intensificam precisamente nos pontos de máximo encontrados no perfil óptico dessa espécie. Esses parâmetros foram verificados para mistura que envolvia o gás O2. Para a mistura em que se fez presente o gás CH4, a relação foi determinada por meio da rugosidade, número de átomos de nitrogênio e carbono difundidos no titânio, que apresentou proporcionalidade direta com a intensidade luminosa referente às espécies N2+ e CH. Ainda foi estudada a formação de fases TiCN na sua superfície, que essencialmente se mostra diretamente proporcional ao crescimento da espécie CH e inversamente proporcional ao crescimento da espécie N2+Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFRNBRProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partEspectroscopia de emissão ópticaMistura de plasmaDiagnóstico de plasmaTitânioOptical emission spectroscopyPlasma mixturePlasma diagnosticTitaniumCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICADiagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDiagnósticoEspéciesAtivas_Barbosa_2011.pdfapplication/pdf3654750https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/1/Diagn%c3%b3sticoEsp%c3%a9ciesAtivas_Barbosa_2011.pdf7f67c8015c3dc4175f16964a07eacd69MD51TEXTJulioCPB_TESE.pdf.txtJulioCPB_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain191987https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/6/JulioCPB_TESE.pdf.txt16b352a429e32694409712d2df779610MD56DiagnósticoEspéciesAtivas_Barbosa_2011.pdf.txtDiagnósticoEspéciesAtivas_Barbosa_2011.pdf.txtExtracted texttext/plain191987https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/8/Diagn%c3%b3sticoEsp%c3%a9ciesAtivas_Barbosa_2011.pdf.txt16b352a429e32694409712d2df779610MD58THUMBNAILJulioCPB_TESE.pdf.jpgJulioCPB_TESE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4599https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/7/JulioCPB_TESE.pdf.jpge4a246c27accd57bfec60abada51bed7MD57DiagnósticoEspéciesAtivas_Barbosa_2011.pdf.jpgDiagnósticoEspéciesAtivas_Barbosa_2011.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4599https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/9/Diagn%c3%b3sticoEsp%c3%a9ciesAtivas_Barbosa_2011.pdf.jpge4a246c27accd57bfec60abada51bed7MD59123456789/127742019-01-29 18:31:42.338oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12774Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-29T21:31:42Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio
title Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio
spellingShingle Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio
Barbosa, Julio Cesar Pereira
Espectroscopia de emissão óptica
Mistura de plasma
Diagnóstico de plasma
Titânio
Optical emission spectroscopy
Plasma mixture
Plasma diagnostic
Titanium
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio
title_full Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio
title_fullStr Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio
title_full_unstemmed Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio
title_sort Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio
author Barbosa, Julio Cesar Pereira
author_facet Barbosa, Julio Cesar Pereira
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0437190557200470
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7441669258580942
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Lima, Kássio Michell Gomes de
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6928918856031880
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Araújo, Francisco Odolberto de
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees3.pt_BR.fl_str_mv Melo, Anderson Clayton Alves de
dc.contributor.referees3ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5242440649066569
dc.contributor.referees4.pt_BR.fl_str_mv Marques, Francisco das Chagas
dc.contributor.referees4ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees4Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6405536092368290
dc.contributor.author.fl_str_mv Barbosa, Julio Cesar Pereira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Alves Júnior, Clodomiro
contributor_str_mv Alves Júnior, Clodomiro
dc.subject.por.fl_str_mv Espectroscopia de emissão óptica
Mistura de plasma
Diagnóstico de plasma
Titânio
topic Espectroscopia de emissão óptica
Mistura de plasma
Diagnóstico de plasma
Titânio
Optical emission spectroscopy
Plasma mixture
Plasma diagnostic
Titanium
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Optical emission spectroscopy
Plasma mixture
Plasma diagnostic
Titanium
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description Plasma diagnostics by Optical Emission Spectroscopy were performed for electrical discharge in three gas mixture respecting the combinations z N2 y Ar x H2, z N2 y Ar x O2 e z N2 y Ar x CH4, in which the indexes z and y systematically vary from 1 to 4 and x varies from 0 to 4, every one has dimension SCCM, resulting in 80 combinations. From the all obtained spectrums, the species CH (387,1 nm), N2+ (391,4 nm), Hβ (486,1 nm), Hα (656,3 nm), Ar (750,4 nm), O (777,4 nm) e O (842,6 nm) were analyzed because of their abundance and importance on the kinetic of reaction from the plasma to surface, besides their high dependences on the gases flows. Particularly interesting z, y and x combinations were chosen in order to study the influence of active species on the surface modification during the thermochemical treatment. From the mixtures N2 Ar O2 e N2 Ar CH4 were chosen three peculiar proportions which presented luminous intensity profile with unexpected maximum or minimum values, denominated as plasma anomaly. Those plasma concentrations were utilized as atmosphere of titanium treatment maintaining constant the control parameters pressure and temperature. It has been verified a relation among luminous intensity associated to N2+ and roughness, nanohardness and O atoms diffusion into the crystalline lattice of treated titanium and it has been seen which those properties becomes more intense precisely in the higher points found in the optical profile associated to the N2+ specie. Those parameters were verified for the mixture which involved O2 gas. For the mixture which involves CH4 gas, the relation was determinate by roughness, number of nitrogen and carbon atoms diffused into the titanium structure which presented direct proportionality with the luminous intensity referent to the N2+ and CH. It has been yet studied the formation of TiCN phases on the surface which presented to be essentially directly proportional to the increasing of the CH specie and inversely proportional to the increasing of the specie N2+
publishDate 2011
dc.date.available.fl_str_mv 2011-11-30
2014-12-17T14:07:06Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2011-04-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T14:07:06Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv BARBOSA, Julio Cesar Pereira. Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio. 2011. 144 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12774
identifier_str_mv BARBOSA, Julio Cesar Pereira. Diagnóstico das espécies ativas do plasma usado em tratamentos termoquímicos do titânio. 2011. 144 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12774
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/1/Diagn%c3%b3sticoEsp%c3%a9ciesAtivas_Barbosa_2011.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/6/JulioCPB_TESE.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/8/Diagn%c3%b3sticoEsp%c3%a9ciesAtivas_Barbosa_2011.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/7/JulioCPB_TESE.pdf.jpg
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12774/9/Diagn%c3%b3sticoEsp%c3%a9ciesAtivas_Barbosa_2011.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 7f67c8015c3dc4175f16964a07eacd69
16b352a429e32694409712d2df779610
16b352a429e32694409712d2df779610
e4a246c27accd57bfec60abada51bed7
e4a246c27accd57bfec60abada51bed7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814832699865563136