Avaliação tribológica de filmes de TiN dopados com cobre 4. depositados pela técnica magnetron sputtering - Pereira, Felipe Muniz do Amaral (2023)
Revestimentos superduros vêm sendo estudados há algum tempo, e entre os quais os filmes finos de TiN têm recebido especial atenção por apresentarem características mecânicas aprimoradas e ao mesmo tempo serem economicamente viáveis. Estudos apontam que, ao serem dopados com outros elementos, como o Cu, Ag, Au, Ni, Si e B, tais revestimentos apresentam a formação de um nanocompósito que pode ocasionar a modificação de suas características. Assim, neste trabalho, uma série de filmes finos de TiN foram depositados sobre aço 4340 pela técnica magnetron sputtering, variando a polarização do substrato entre +30 e -30 V. Foram produzidas amostras com e sem a incorporação de cobre em sua composição No processo de deposição foi usado um alvo de Ti (com pureza de 99,99%) e, simultaneamente, um alvo de Cu (com 99,99% de pureza). Além dos processos químicos de limpeza, as amostras foram submetidas ao processo conhecido como plasma etching, para a remoção de óxidos na superfície e imediatamente antes de se iniciar o processo de deposição. O alvo de Ti foi acoplado a uma fonte RF enquanto o alvo de Cu a uma fonte DC, as potências utilizadas foram de 70W e 3W, respectivamente. Como gases de trabalho foram utilizados o Ar (99,999% de pureza) e o N2 (99,999% de pureza) e a pressão total das deposições foi de 7,0 mTorr em média, com tempo total de deposição de 90 minutos para cada amostra. Os resultados indicam que quando uma estrutura cristalina de cobre está ligada ao nitreto de titânio há um aumento das características mecânicas do filme depositado.