Metodologia númerico-experimental para avaliação da espessura de filmes de nitreto de titânio obtidos por processamento a plasma

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Libório, Maxwell Santana
• Orientador(a): Dias, Avelino Manuel da Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Nitretação a plasma; Indentação instrumentada; Elementos finitos; Dureza
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20161

Nas ultimas décadas, a alteração das propriedades superficiais de materiais tem sido muito utilizada para melhorar suas características tribológicas. Contudo, essa melhoria depende do processo, do tempo de tratamento e, principalmente, da espessura desta camada ou do filme superficial. Atualmente, o processo de deposição a plasma PVD (Physical vapor Deposition) de Nitreto de Titânio (TiN) vem sendo utilizado para aumentar a dureza superficial de materiais metálicos. Por isso, o objetivo deste trabalho foi de propor um método numérico-experimental para avaliar a espessura filmes (l) de TiN depositados por PVD. Para atingir este objetivo, combinaram-se resultados experimentais de ensaios de dureza (H) com sua simulação numérica para estudar o comportamento desta propriedade em função da profundidade de penetração máxima do indentador (hmax) no conjugado filme/substrato. Foram adotadas duas metodologias para determinar a espessura do filme. A primeira combinou os resultados numéricos da curva H x hmax com sua curva experimental obtida através do ensaio de indentação instrumentado. Esta metodologia foi usada com sucesso em um conjugado de Titânio (Ti) revestido por TiN. Uma segunda estratégia combinou os resultados numéricos da curva Hv x hmax com dados experimentais de dureza Vickers (Hv). Esta outra metodologia foi aplica em um conjugado de aço ferramenta M2 recoberto por TiN. As propriedades mecânicas dos materiais estudados também foram determinadas no presente trabalho. As espessuras encontradas para os dois conjugados apresentaram resultados compatíveis com seus dados experimentais.