Título

AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES TRIBOLÓGICAS E MECÂNICAS DE FILMES DE CARBONO TIPO DIAMANTE (DLC) CRESCIDOS SOBRE O AÇO X45CRSI93 COM DIFERENTES TENSÕES DE POLARIZAÇÃO

EVALUATION OF MECHANICAL AND TRIBOLOGICAL PROPERTIES OF DIAMONDLIKE CARBON (DLC) FILMS GROWN OVER STEEL X45CRSI93 WITH DIFFERENT SELF-BIAS VOLTAGE

Autoria

Silva, Patrícia Cristiane Santana da; Pereira, Lânia Auxiliadora; Mattos, Marcelo Brison; Corat, Evaldo José; Trava-Airoldi, Vladimir Jesus

DOI

10.5151/2594-5327-22977

Downloads

Baixar Artigo 76 Downloads

Resumo

O aço X45CrSi93, martensítico e de médio carbono, tem sido utilizado na indústria automobilística devido às suas propriedades, como resistência à corrosão a altas temperaturas. Contudo, é um material suscetível à corrosão à temperatura ambiente; o que pode ser solucionado com a deposição de filmes de DLC, que são conhecidos por sua baixa fricção, alta dureza e excelente resistência ao desgaste e à corrosão. As propriedades do filme são dependentes dos parâmetros de deposição. Neste trabalho, diferentes controles de ionização foram utilizados, variando-se a tensão de autopolarização durante o crescimento do filme. Utilizou-se a técnica de deposição DC pulsada PECVD modificada. Espectroscopia Raman foi utilizada para verificar o arranjo estrutural dos átomos de carbono. Testes tribológicos foram realizados para estudar a aderência, o desgaste, o coeficiente de atrito e a dureza do filme. Foi feita uma simulação da profundidade de subimplantação iônica por meio do software SRIM. Pode-se constatar que a tensão de autopolarização influencia diretamente as propriedades mecânicas e tribológicas do filme.

 

The X45CrSi93 steel, medium carbon and martensitic, has been used in the automotive industry due to its properties such as corrosion resistance at high temperatures. However, it is susceptible to corrosion at room temperature; which can be solved by depositing DLC films, which are known due to their low friction, high hardness and excellent wear and corrosion resistance. The properties of the film depend on the deposition parameters. In this work, different ionization controls were used by varying the self-bias voltage during the film growth. It was used a modified pulsed-DC discharge PECVD. Raman spectroscopy was used to verify the structural arrangement of carbon atoms. Tribological tests were performed to study adhesion, wear, friction coefficient and hardness of the film. The depth of ionic subimplantation was simulated by using the software SRIM. It can be seen that the self-bias voltage directly influences the mechanical and tribological properties of the film.

Palavras-chave

Diamond-like carbon; Tensão de autopolarização; Tribologia; Subimplantação iônica.

Diamond-like carbon; Self-bias voltage; Tribology; Ionic subimplantation.