Síntese de filmes finos a-C:H pela técnica de implantação e deposição por imersão em plasma

• Autor(a) principal: Santos, Ronaldo Junior dos [UNESP]
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/99725
• topic: Filmes finos; Ciência dos materiais

Neste trabalho foram investigadas as propriedades tribológicas e mecânicas de um filme de carbono amorfo hidrogenado (a-C:H) na superfície de uma liga de aço 16MnCr5. Filmes de a-C:H foram aplicados com o objetivo de aumentar a dureza superficial e reduzir o coeficiente de atrito entre superfícies de elementos de motores. As amostras foram obtidas a partir do aço liga 16 MnCr5, através de tiras metálicas. Os sustratos foram inicialmente limpos por um processo de lichamento, lavagem e subseqüentemente por um procedimento a plasma. Os filmes foram então depositados utilizando-se plasmas de baixas temperaturas de misturas de hidrocarbonetos e gases nobres. Foi utilizada a técnica híbrida de implantação iônica e deposição por imersão em plasma (IIDIP), aplicando-se pulsos de alta tensão negativa às amostras para promover a deposição mediante à implantação iônica. Neste caso, o metano (CH4) diluído em argônio foi utilizado como mistura precursora da formação do filme. Foi investigado o efeito da ampliação dos pulsos de polarização, da proporção de metano e do tempo de implantação nas propriedades dos filmes. As espectroscopia de infravermelho e Raman foram empregadas para se avaliar a composição química e a microestrutura dos filmes. A análise dos espectros Raman associada às análises do módulo de elasticidade e coeficiente de atrito apresenta características de filmes com teores de hidrogênio em torno de 20%. A molhabilidade dos filmes foi determinada pela técnica de ângulo de contato utilizando-se água deionizada como líquido de prova. De uma forma geral, os resultados revelaram que os filmes são levemente receptivos à agua e tal fenômeno da superfície foi determinado por perfilometria e microscopia de força atômica (AFM), enquanto a morfologia superficial das superfícies foi investigada...