Comparação entre técnicas de nitretação em cátodo oco e gaiola catódica na deposição de TiN

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Medeiros, Thiago Victor Rodrigues de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Nitretação
Plasma
Gaiola catódica
Catodo oco
Titânio
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19663
Resumo: The plasma nitriding has been used in industrial and technological applications for large-scale show an improvement in the mechanical, tribological, among others. In order to solve problems arising in the conventional nitriding, for example, rings constraint (edge effect) techniques have been developed with different cathodes. In this work, we studied surfaces of commercially pure titanium (Grade II), modified by plasma nitriding treatment through different settings cathodes (hollow cathode, cathodic cage with a cage and cathodic cage with two cages) varying the temperature 350, 400 and 430oC, with the goal of obtaining a surface optimization for technological applications, evaluating which treatment generally showed better results under the substrate. The samples were characterized by the techniques of testing for Atomic Force Microscopy (AFM), Raman spectroscopy, microhardness, X-ray diffraction (XRD), and a macroscopic analysis. Thus, we were able to evaluate the processing properties, such as roughness, topography, the presence of interstitial elements, hardness, homogeneity, uniformity and thickness of the nitrided layer. It was observed that all samples were exposed to nitriding modified relative to the control sample (no treatment) thus having increased surface hardness, the presence of TiN observed by XRD as per both Raman and a significant change in the roughness of the treated samples . It was found that treatment in hollow cathode, despite having the lowest value of microhardness between treated samples, was presented the lowest surface roughness, although this configuration samples suffer greater physical aggressiveness of treatment
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The samples were characterized by the techniques of testing for Atomic Force Microscopy (AFM), Raman spectroscopy, microhardness, X-ray diffraction (XRD), and a macroscopic analysis. Thus, we were able to evaluate the processing properties, such as roughness, topography, the presence of interstitial elements, hardness, homogeneity, uniformity and thickness of the nitrided layer. It was observed that all samples were exposed to nitriding modified relative to the control sample (no treatment) thus having increased surface hardness, the presence of TiN observed by XRD as per both Raman and a significant change in the roughness of the treated samples . It was found that treatment in hollow cathode, despite having the lowest value of microhardness between treated samples, was presented the lowest surface roughness, although this configuration samples suffer greater physical aggressiveness of treatmentCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqA nitretação por plasma vem sendo utilizada nas aplicações industriais e tecnológicas em larga escala por apresentar uma melhora nas propriedades mecânicas, tribológicas, dentre outras. A fim de solucionar problemas decorrentes na nitretação convencional, como por exemplo, os anéis de restrição (efeito de borda), foram desenvolvidos técnicas com catodos diferenciados. No presente trabalho, estudou-se superfícies de titânio comercialmente puro (Grau II), modificadas por tratamento de nitretação a plasma através de diferentes configurações de cátodos (catodo oco, gaiola catódica com uma gaiola e gaiola catódica com duas gaiolas) variando a temperatura em 350, 400 e 430oC, com o objetivo de obter uma otimização da superfície para aplicações tecnológicas, avaliando de forma geral qual o tratamento mostrou melhores resultados no substrato. As amostras foram caracterizadas através das técnicas de ensaios de Microscopia de Força Atômica (AFM), Espectroscopia Raman, Microdureza, Difração de Raios-X (DRX), além de uma análise macroscópica. Desta forma, puderam-se avaliar propriedades do tratamento como rugosidade, topografia, presença de elementos intersticiais, dureza, homogeneidade, uniformidade e espessura da camada nitretada. Observou-se que todas as amostras expostas a nitretação foram modificadas em relação à amostra padrão (sem tratamento), logo, apresentando aumento da dureza superficial, presença de TiN constatadas tanto por DRX como por Raman, e uma alteração significativa na rugosidade das amostras tratadas. Constatou-se que o tratamento em cátodo oco, apesar de apresentar o menor valor de microdureza entre as amostras tratadas, foi o que apresentou a menor rugosidade superficial, apesar de nessa configuração as amostras sofrerem uma agressividade física maior do tratamento.Universidade Federal do Rio Grande do NorteBrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISSousa, Rômulo Ribeiro Magalhães dehttp://lattes.cnpq.br/1423130137393240http://lattes.cnpq.br/3246869695770169Feitor, Michelle Cequeirahttp://lattes.cnpq.br/4011909474871656Costa, Tharsia Cristiany de Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/4222594679769828Costa, Thercio Henrique de Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/3647710047561421Medeiros, Thiago Victor Rodrigues de2016-01-27T21:54:39Z2016-01-27T21:54:39Z2014-11-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMEDEIROS, Thiago Victor Rodrigues de. Comparação entre técnicas de nitretação em cátodo oco e gaiola catódica na deposição de TiN. 2014. 91f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19663porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2019-01-30T03:16:10Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/19663Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2019-01-30T03:16:10Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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