Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Fontes Junior, Alberto Silva lattes
Orientador(a): Tentardini, Eduardo Kirinus
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Sergipe
Programa de Pós-Graduação: Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Engenharia de materiais
Filmes finos
Oxidação
Óxido de zircônio
ZrMoN
Magnetron sputtering reativo
Nanodureza
XPS
Palavras-chave em Inglês:
Thin films
Magnetron sputering
Oxidation
Nanohardness
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Link de acesso: https://ri.ufs.br/handle/riufs/3540
Resumo: ZrMoN thin films were deposited using reactive magnetron sputtering, with the aim to study the influence of Mo content on structure, mechanical properties and oxidation resistance. Three ZrMoN coatings, having concentrations of 23, 31 and 37 at.% , were selected. Different Ar/N2 ratios were applied on the deposition of pure ZrN, in order to obtain an stoichiometric film and replicate that parameter to the other samples. GIXRD analysis identified an ZrMoN crystalline film with an cfc structure. ZrMoN characteristic peaks followed the pure ZrN pattern, with displacements to larger angles. That fact is attributed to Mo accommodation on ZrN crystalline lattice, forming an substitutional type crystalline solid solution. Nanohardness tests results presented values of 33GPa for the sample with 23 at% of Mo, with posterior reduction after oxidation tests. XPS analysis confirm the formation of a biphasic structure of ZrN and MoN and shows indication of a formed solid solution of Mo inside ZrN, though with no intermetallic bonding between Zr and Mo. Oxidation tests were carried out in 500°C, 600°C and 700°C. Pure ZrN exposed to 500°C maintains the presence of grains related to ZrN phase, though in low intensity. ZrMoN thin films were completely oxidized in 500°C, in any Mo content.
id UFS-2_b96a9e19705c4d1c661d51bd09c0b5e5
oai_identifier_str oai:ufs.br:riufs/3540
network_acronym_str UFS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFS
repository_id_str
spelling Fontes Junior, Alberto SilvaTentardini, Eduardo Kirinushttp://lattes.cnpq.br/67641248654217632017-09-26T12:02:11Z2017-09-26T12:02:11Z2017-03-02FONTES JUNIOR, Alberto Silva. Deposiçao e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo. 2017. 77 f. Dissertação (Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2017.https://ri.ufs.br/handle/riufs/3540ZrMoN thin films were deposited using reactive magnetron sputtering, with the aim to study the influence of Mo content on structure, mechanical properties and oxidation resistance. Three ZrMoN coatings, having concentrations of 23, 31 and 37 at.% , were selected. Different Ar/N2 ratios were applied on the deposition of pure ZrN, in order to obtain an stoichiometric film and replicate that parameter to the other samples. GIXRD analysis identified an ZrMoN crystalline film with an cfc structure. ZrMoN characteristic peaks followed the pure ZrN pattern, with displacements to larger angles. That fact is attributed to Mo accommodation on ZrN crystalline lattice, forming an substitutional type crystalline solid solution. Nanohardness tests results presented values of 33GPa for the sample with 23 at% of Mo, with posterior reduction after oxidation tests. XPS analysis confirm the formation of a biphasic structure of ZrN and MoN and shows indication of a formed solid solution of Mo inside ZrN, though with no intermetallic bonding between Zr and Mo. Oxidation tests were carried out in 500°C, 600°C and 700°C. Pure ZrN exposed to 500°C maintains the presence of grains related to ZrN phase, though in low intensity. ZrMoN thin films were completely oxidized in 500°C, in any Mo content.Filmes finos de ZrMoN foram depositados utilizando a técnica de magnetron sputtering reativo com objetivo de estudar a influência do teor de Mo na sua estrutura, propriedades mecânicas e resistência à oxidação. Para tal, foram selecionados três revestimentos de ZrMoN com concentrações de 23, 31 e 37 at.% de Mo. Diferentes razões de Ar/N2 foram utilizadas na deposição da matriz ZrN, a fim de obter um filme estequiométrico, e, assim fazer uso deste parâmetro na deposição dos demais revestimentos. Análises de GIXRD identificaram um filme de ZrMoN cristalino com estrutura cfc. Os picos característicos do ZrMoN seguiram os padrões da matriz ZrN com deslocamentos para ângulos maiores a medida em que mais Mo era adicionado, fato justificado pela acomodação do Mo no reticulado cristalino do ZrN formando uma solução sólida cristalina do tipo substitucional. Resultados de nanodureza demonstraram valores de 33 GPa, para o filme com 23 at.% de Mo com posterior redução após ensaio de oxidação. XPS confirma a formação de uma estrutura bifásica de ZrN e MoN e mostra indícios de que há uma solução sólida de Mo no ZrN, porém sem ligação intermetálica Zr-Mo. Os ensaios de oxidação ocorreram em temperaturas de 500°C, 600°C e 700°C. O ZrN a 500°C ainda mantém com baixa intensidade a presença de grãos relativos a fase do ZrN. O filme de ZrMoN, para qualquer concentração de Mo, oxidou por completo a 500°C.application/pdfporUniversidade Federal de SergipePós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFSBrasilEngenharia de materiaisFilmes finosOxidaçãoÓxido de zircônioZrMoNMagnetron sputtering reativoOxidaçãoNanodurezaXPSThin filmsMagnetron sputeringOxidationNanohardnessENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICADeposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativoDeposition and characterization of ZrMoN thin films by reactive magnetron sputteringinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSTEXTALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf.txtALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf.txtExtracted texttext/plain120253https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/3540/2/ALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf.txt80dfdac9966c69770c30043ac29c7120MD52THUMBNAILALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf.jpgALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1267https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/3540/3/ALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf.jpg61b5a2afbd545b81eedc92d08a13510eMD53ORIGINALALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdfapplication/pdf2870132https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/3540/1/ALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdfb01cdf71bb29a0f5ab6711dd327fb647MD51riufs/35402018-02-26 18:34:26.327oai:ufs.br:riufs/3540Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2018-02-26T21:34:26Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
dc.title.por.fl_str_mv Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Deposition and characterization of ZrMoN thin films by reactive magnetron sputtering
title Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo
spellingShingle Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo
Fontes Junior, Alberto Silva
Engenharia de materiais
Filmes finos
Oxidação
Óxido de zircônio
ZrMoN
Magnetron sputtering reativo
Oxidação
Nanodureza
XPS
Thin films
Magnetron sputering
Oxidation
Nanohardness
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
title_short Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo
title_full Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo
title_fullStr Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo
title_full_unstemmed Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo
title_sort Deposição e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo
author Fontes Junior, Alberto Silva
author_facet Fontes Junior, Alberto Silva
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Fontes Junior, Alberto Silva
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Tentardini, Eduardo Kirinus
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6764124865421763
contributor_str_mv Tentardini, Eduardo Kirinus
dc.subject.por.fl_str_mv Engenharia de materiais
Filmes finos
Oxidação
Óxido de zircônio
ZrMoN
Magnetron sputtering reativo
Oxidação
Nanodureza
XPS
topic Engenharia de materiais
Filmes finos
Oxidação
Óxido de zircônio
ZrMoN
Magnetron sputtering reativo
Oxidação
Nanodureza
XPS
Thin films
Magnetron sputering
Oxidation
Nanohardness
ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Thin films
Magnetron sputering
Oxidation
Nanohardness
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
description ZrMoN thin films were deposited using reactive magnetron sputtering, with the aim to study the influence of Mo content on structure, mechanical properties and oxidation resistance. Three ZrMoN coatings, having concentrations of 23, 31 and 37 at.% , were selected. Different Ar/N2 ratios were applied on the deposition of pure ZrN, in order to obtain an stoichiometric film and replicate that parameter to the other samples. GIXRD analysis identified an ZrMoN crystalline film with an cfc structure. ZrMoN characteristic peaks followed the pure ZrN pattern, with displacements to larger angles. That fact is attributed to Mo accommodation on ZrN crystalline lattice, forming an substitutional type crystalline solid solution. Nanohardness tests results presented values of 33GPa for the sample with 23 at% of Mo, with posterior reduction after oxidation tests. XPS analysis confirm the formation of a biphasic structure of ZrN and MoN and shows indication of a formed solid solution of Mo inside ZrN, though with no intermetallic bonding between Zr and Mo. Oxidation tests were carried out in 500°C, 600°C and 700°C. Pure ZrN exposed to 500°C maintains the presence of grains related to ZrN phase, though in low intensity. ZrMoN thin films were completely oxidized in 500°C, in any Mo content.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-09-26T12:02:11Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-09-26T12:02:11Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-03-02
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FONTES JUNIOR, Alberto Silva. Deposiçao e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo. 2017. 77 f. Dissertação (Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2017.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://ri.ufs.br/handle/riufs/3540
identifier_str_mv FONTES JUNIOR, Alberto Silva. Deposiçao e caracterização de filmes finos de ZrMoN por magnetron sputtering reativo. 2017. 77 f. Dissertação (Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2017.
url https://ri.ufs.br/handle/riufs/3540
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Sergipe
dc.publisher.program.fl_str_mv Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Sergipe
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFS
instname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)
instacron:UFS
instname_str Universidade Federal de Sergipe (UFS)
instacron_str UFS
institution UFS
reponame_str Repositório Institucional da UFS
collection Repositório Institucional da UFS
bitstream.url.fl_str_mv https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/3540/2/ALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf.txt
https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/3540/3/ALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf.jpg
https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/3540/1/ALBERTO_SILVA_FONTES_JUNIOR.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 80dfdac9966c69770c30043ac29c7120
61b5a2afbd545b81eedc92d08a13510e
b01cdf71bb29a0f5ab6711dd327fb647
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@academico.ufs.br
_version_ 1793351095557292032

Registros relacionados