Estudo de lubrificação híbrida usando filmes de DLC com lubrificantes nas áreas espacial, automotiva e médica - Romina Paula de Castro Costa (2010)
Frequentemente observa-se que há grandes perdas de energia por desgastes provenientes de atrito entre as partes móveis em sistemas mecânicos expostos a condições severas de operação, sejam em peças para satélites, automotivas, próteses, bem como em materiais metalúrgicos empregados na exploração de minérios. Partindo deste contexto, para melhorar o desempenho e com o intuito de obter um menor coeficiente de atrito e desgaste, o presente trabalho relata considerações teóricas de atrito e desgaste dos filmes de DLC crescidos sobre a liga de titânio Ti6Al4V e aços inoxidáveis 316L, F138 e 440; bem como os fatores que influenciam os mesmos na presença dos lubrificantes líquidos (água destilada, dimetilpolissiloxano, óleo Fomblin, óleo F1 Master 5W30 SAE, solução de Ringer e soluções salinas). O comportamento das curvas de atrito do filme de DLC em ar ambiente controlado mostrou fenômenos típicos de "running-in", evidenciados por regiões de maior valor no coeficiente de atrito, bem como situações de estabilização deste processo conhecida como "steady-state, juntamente com a formação de tribofilme. O comportamento desses fenômenos em meio a diferentes líquidos também foi evidenciado. A adição de um lubrificante líquido, seja polar ou apolar, na superfície do DLC reduziu e/ou eliminou o período de "running-in" nas medidas de coeficiente de atrito, como também eliminou e/ou reduziu a formação de tribofilme. O aumento da temperatura do óleo F1 Master 5W30 SAE à 100°C proporcionou a formação de tribofilme composto por sulfetos e óxidos de molibdênio na superfície do filme de DLC, o que reduziu o desgaste. O aumento da concentração de NaCl nas soluções salinas reduziu o coeficiente de atrito e o desgaste para os tribossistemas DLC/DLC e 440/DLC. Assim sendo, o estudo tribológico com líquidos na superfície do filme de DLC em meio a lubrificantes líquidos, a influência da carga aplicada, da interface de adesão, a dureza do substrato, bem como sua rugosidade, o estudo da vida útil dos lubrificantes líquido/sólido e a triboquímica dos sistemas específicos constituíram uma inovação na área de estudo de lubrificantes. Contribuíram, também, com novas informações, pois a atuação de líquidos lubrificantes na superfície do DLC é um tema ainda não totalmente consolidado, sendo a grande contribuição deste trabalho.