Deposição de diamante CVD sobre aço 304 com interface de sic obtida por laser cladding - André Contin (2014)
O emprego de filmes de diamante CVD em substratos de aço é uma aplicação de grande interesse devido às suas propriedades ímpares. O uso do diamante CVD como filme protetor, gera um aumento da dureza superficial, da condutividade térmica e na redução do atrito, e consequentemente, melhor proteção à corrosão. Apesar das dificuldades ainda encontradas em termos de aderência entre filmes de diamante e substratos de aço, a baixa razão custo-benefício do recobrimento com diamante sintético é vantajosa e, portanto, almejada. O objetivo deste trabalho foi o de depositar filmes de diamante CVD aderentes em substratos de aço inox 304, utilizando uma nova técnica de formação de barreira intermediária, realizada pelo processo de laser cladding. Nesta técnica, uma fina camada de pó é irradiada e fundida por um feixe de laser com o propósito de fundir a camada de pó e a camada superficial do substrato para criar o recobrimento. O controle dos parâmetros do feixe do laser permite a criação de camadas homogêneas de recobrimento, em áreas relativamente grandes, em poucos segundos. Neste trabalho, utilizou-se o pó de carbeto de silício (SiC) para criar a camada intermediária. Antes do crescimento de diamante, as amostras foram submetidas ao processo de semeadura com pó de diamante. A deposição dos filmes de diamante foi realizada em um reator HFCVD (Hot Filament Chemical Vapor Deposition) com diferentes concentrações de gases para filmes microcristalinos e nanocristalinos. Como parte dos resultados obtidos, o teste de indentação Rockwell mostrou a melhoria da adesão dos filmes de diamante nos substratos. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelou a morfologia dos filmes de diamante. Por difração de raios-X foi identificada as fases cristalinas da camada de SiC. O nível de tensão residual dos filmes de diamante e o de aderência da camada de SiC foram avaliados pela espectroscopia Raman e ensaio de microscratch, respectivamente.