Título

UTILIZAÇÃO DA TÉCNICA DE PERFILOMETRIA TRIDIMENSIONAL NO ESTUDO DA OXIDAÇÃO DE RECOBRIMENTOS DE NITRETO DE CROMO DEPOSITADOS EM FERRAMENTAS DE METAL DURO

USE OF TRIDIMENSIONAL PROFILOMETRY TO STUDY THE OXIDATION OF CHROMIUM NITRIDE COATINGS DEPOSITED IN HARD METAL TOOLS

Autoria

Santos, Sandra Goulart; Myrrha, Rachel; Castro, Maria das Mercês Reis de; Godoy, Geralda Cristina Durães de; Lins, Vanessa de Freitas Cunha

DOI

10.5151/2594-5327-0355

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Resumo

As características e o comportamento dos recobrimentos de nitreto de cromo (Cr-N) frente à oxidação vêm sendo estudados com diferentes enfoques, uma vez que esses filmes são freqüentemente usados para proteger ferramentas submetidas a condições severas de trabalho, tais como, altas temperaturas e ambientes oxidantes. Esse trabalho tem como objetivo estudar a oxidação do sistema compósito constituído de substrato de metal duro (WC-Co) recoberto industrialmente com filme de Cr-N, pela técnica de deposição física de vapor assistida por plasma, relacionando a resposta à oxidação com a modificação dos parâmetros topográficos da superfície; e monitorar a influência da temperatura e do tempo de oxidação nos parâmetros perfilométricos do sistema. A oxidação do sistema compósito, metal duro/Cr-N, foi investigada através da avaliação do ganho de massa com o tempo e das alterações da textura superficial do filme, quando esse sistema foi submetido ao aquecimento isotérmico, nas temperaturas de 830 e 900oC, em atmosfera de ar. A utilização da técnica de perfilometria tridimensional possibilitou o monitoramento das mudanças ocorridas na superfície do material durante o processo oxidativo. Para o sistema em estudo, o aumento na temperatura e no tempo de oxidação levou a uma modificação da textura superficial, tornando a superfície mais rugosa.

 

The oxidation of Cr-N coatings has been studied in different ways. These films are frequently used to protect tools that work under severe conditions such as high temperature and oxidant atmospheres. The purpose of the present investigation were to study the oxidation of a composite system built with hard metal substrate coated with industrial Cr-N film by plasma assisted physical vapor deposition (PAPVD) technique, relating the oxidation behavior to the changes on the surface topographic parameters, and also to study the influence of oxidation temperature and time in the profilometric parameters. The investigation of “hard metal/Cr-N” system oxidation was carried out by weight gain versus time measurements and the changes on the superficial texture, during the isothermal oxidation at 830°C and 900°C, in air. The 3D profilometric technique was able to identify the changes on the material surface during the oxidation process. The increase of oxidation temperature and time, for the “hard metal/Cr-N” system, produced an elevation on the roughness of the material surface.

Palavras-chave

Oxidação; Nitreto de cromo; Topografia superficial; Perfilometria.

Oxidation; Chromium nitride; Surface topography; Profilometry.