PROPRIEDADES MECÂNICAS E TRIBOLÓGICAS DE AÇO AUSTENÍTICO 304 SUBMETIDO À NITRETAÇÃO POR: IMPLANTAÇÃO IÔNICA E IMPLANTAÇÃO IÔNICA POR IMERSÃO EM PLASMA.

The aim of this work is to characterize the mechanical and tribological properties of AISI 304 austenitic stainless steel submitted to N+ ion implantation and Nitrogen plasma immersion ion implantation (PI3). The ion implantation conditions were to obtain a plateau distribution of N íons in atomic c...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2007
Main Author: Zaika, Andressa Cristiane lattes
Orientador/a: Serbena, Francisco Carlos lattes
Banca: Andrade, André Vitor Chaves de lattes, Jurelo, Alcione Roberto lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciências
Department: Fisica
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/843
Citação:ZAIKA, Andressa Cristiane. PROPRIEDADES MECÂNICAS E TRIBOLÓGICAS DE AÇO AUSTENÍTICO 304 SUBMETIDO À NITRETAÇÃO POR: IMPLANTAÇÃO IÔNICA E IMPLANTAÇÃO IÔNICA POR IMERSÃO EM PLASMA.. 2007. 138 f. Dissertação (Mestrado em Fisica) - UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA, Ponta Grossa, 2007.
Resumo Português:Este trabalho tem por objetivo a caracterização de propriedades mecânicas e tribológicas de amostras de aço inoxidável austenitico 304 quando submetido a implantação iônica com nitrogênio e a implantação iônica por imersão em plasma. As amostras foram implantadas ionicamente por N+ em concentrações atômicas de 1 a 27, em um perfil de platô com profundidade aproximada de 200 nm. As amostras foram nitretadas também por imersão em plasma em temperaturas de até 400 e tempos de até 4 hs.As técnicas utilizadas para caracterizar as superfícies modificadas durante este trabalho foram a difração de Raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de raios-X por energia dispersiva e microscopia ótica. As medidas de dureza e módulo de elasticidade foram obtidas através de técnica de indentação instrumentada. O coeficiente de atrito foi determinado utilizando um tribômetro linear recíproco, com esferas de 100Cr6 e de WC(Co), com trilhas de 1 ou 2 mm de meia amplitude, deslocamentos variados e também diversas cargas. Os resultados são comparativos entre as amostras implantadas com nitrogênio e as amostras submetidas a 3IP. Observa-se que a maior dose de implantação iônica de nitrogênio equivale em temos de dureza à nitretação por 3IP em 387°C durante 4 horas. Já, a taxa de desgaste das amostras implantadas aumenta com a dose de implantação enquanto que para as amostras nitretadas por 3IP, a taxa de desgaste diminui com o aumento do tempo e da temperatura de nitretação.
Resumo inglês:The aim of this work is to characterize the mechanical and tribological properties of AISI 304 austenitic stainless steel submitted to N+ ion implantation and Nitrogen plasma immersion ion implantation (PI3). The ion implantation conditions were to obtain a plateau distribution of N íons in atomic concentrations of up to 27. The PI3 nitretation were performed at temperatures up to 400ºC for 4 h. The samples were characterized by q-2q X-ray diffraction in Bragg-Bretano condition, scanning electron microscopy, X-ray energy dispersive spectroscopy and optical microscopy. The hardness and elastic modulus were obtain by using the nanoindentation technique. The tribological properties were measured by a linear reciprocating tribometer, with spheres of 100Cr6 and WC(Co), with loads up to 12 N. The results compare the mechanical properties of ion implanted samples with those submitted to PI3. The hardness of the highest ion implanted dose (27) is equivalent to the sample nitrided by PI3 at 387C for 4 hs. The wear rate of the ion implanted samples increases with dose. For the PI3 samples, the wear rate decreases with increasing time and temperature of the nitriding process.