Produção de filmes DLC-Ag através de técnicas assistidas por plasma - Santos, Laura Camila Diniz dos (2015)
O grande interesse no uso de filmes de carbono tipo diamante (DLC) é justificado por suas notáveis propriedades mecânicas e tribológicas, como alta dureza, elevada resistência ao desgaste, inércia química, e baixíssimo coeficiente de atrito. Essa combinação de propriedades únicas confere ao revestimento aplicações nas mais diversas áreas. No entanto, o elevado nível de tensões compressivas, que se originam durante o crescimento do filme, dificulta a obtenção de alta aderência. Além disso, a elevada dureza do filme aliada à diferença no coeficiente de expansão térmica em relação ao substrato faz com que o DLC não acompanhe facilmente a deformação do substrato, o que pode provocar a delaminação e falha total do revestimento, especialmente em aços. O principal objetivo deste trabalho é o estudo e desenvolvimento do processo de deposição de filmes finos de DLC com a inserção de nanopartículas de prata, através da técnica de gaiola catódica, seguido da avaliação de sua aderência ao substrato e seu comportamento tribológico. Neste trabalho, filmes de DLC dopados com prata (DLC-Ag) foram depositados sobre o aço AISI 301, utilizando a técnica de deposição química na fase vapor assistida por plasma (PECVD). A parte inovadora desse trabalho refere-se a deposição do filme de DLC, onde a prata é introduzida utilizando uma gaiola catódica de prata (GCP) durante o processo de deposição. Testes tribológicos foram realizados para se analisar a aderência entre filme e substrato, o coeficiente de atrito, e a resistência ao desgaste. A técnica de espectroscopia Raman foi utilizada para verificar o arranjo estrutural dos átomos de carbono e obter parâmetros importantes. Os filmes foram adicionalmente caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a utilização da GCP foi bastante eficaz, pois produziu um filme com maior homogeneidade e dependendo se a gaiola foi utilizada durante todo o processo ou não, há uma proporção maior ou menor de prata no filme de DLC.