Título

EFEITO DA ESPESSURA DE CAMADAS NA DUREZA INSTRUMENTADA DE REVESTIMENTOS MULTIFUNCIONAIS

EFFECT OF THE THICKNESS OF LAYERS IN THE INSTRUMENTED HARDNESS IN MULTIFUNCTIONAL COATINGS

Autoria

Lara, Luciano de Oliveira Castro; Mello, José Daniel Biasoli de

DOI

10.5151/2594-5327-22219

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Resumo

Revestimentos multifuncionais com espessuras que variam de dezenas de nanometros a alguns micrometros têm sido amplamente utilizados em aplicações tribológicas e em muitas outras aplicações modernas de alta tecnologia. Com isso, uma área de investigação que tem visto uma grande quantidade de trabalho é a medição das propriedades mecânicas de revestimentos multifuncionais, um conhecimento que é crítico para compreender os mecanismos de falha e de deformação destas estruturas materiais de pequena escala. Neste trabalho revestimentos de CrN-Si-DLC com diferentes espessuras foram depositados em um substrato de aço 1020 por Deposição Química em Fase Vapor Intensificada por Plasma (PECVD). As propriedades de dureza e módulo de elasticidade do DLC foram determinadas através da técnica de indentação instrumentada e o efeito da espessura de camadas na dureza instrumentada foi avaliada. Os resultados mostram uma relação das propriedades de dureza e do módulo de elasticidade do DLC com a espessura do revestimento, de tal modo que, ambas, decrescem com o aumento da espessura desse revestimento.

 

Multifunctional coatings with thicknesses ranging from tens of nanometers to a few micrometers have been widely used in tribological applications and many other applications of modern technology. With this, an area of research that has seen a vast amount of work is the measurement of mechanical properties of multifunctional coatings, a knowledge of which is critical to understand the failure and deformation mechanisms for these small scale material structures. In this paper CrN Si rich multifunctional DLC coating with different thicknesses were deposited on a steel substrate (AISI 1020) by Plasma Enhanced Magnetron Sputtering (PECVD). The properties of hardness and elastic modulus of DLC were determined by instrumented indentation technique and the effect of the thickness of layers in the instrumented hardness of the multifunctional coatings is evaluated. The results show a relationship of hardness and elastic modulus properties of DLC with coating thickness, so that both decrease with increasing the thickness of the coating.

Palavras-chave

DLC; Indentação instrumentada; Dureza; Módulo de elasticidade.

DLC; Instrumented indentation; Hardness; Elastic modulus.