Estudos da deposição de filmes de diamante CVD sobre carbeto de tungstênio, com interface controlada de boreto / Studies of the deposition of diamond CVD films on tungsten carbide, boride with interface control

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi a obtenção de filmes de diamantes aderentes sobre substratos de WC-Co através da técnica CVD assistida por filamento quente, utilizando o processo de boretação para impedir a difusão do cobalto até a superfície do substrato. A técnica da boretação consiste num tratamento termoquímico, no qual átomos de boro são difundidos no substrato com a finalidade de formar uma barreira intermediaria, principalmente de W_2CoB_2, que impede a difusão, ou migração, do cobalto para a superfície durante o processo de crescimento do filmes de diamante. No entanto, a realização de um estudo minucioso mostrou que o processo de termodifusão do boro ocasionava a fragilização superficial do substrato. A partir desses estudos aperfeiçoou-se a técnica de boretação, permitindo a eliminação da região fragilizada que surgia na superfície após o tratamento térmico. Com o controle da região fragilizada, estudou-se o uso de reagentes químicos com soluções ácidas e alcalinas com o intuito de eliminar o cobalto livre na superfície e aumentar a rugosidade superficial, para um melhor ancoramento do filme. Já para o crescimento dos filmes, foi adicionado tetrafluoreto de carbono (CF_4) na mistura gasosa, além dos gases convencionais metano e hidrogênio. Com estas medidas obteve-se evolução significativa na adesão dos filmes de diamante-CVD sobre o substrato de WC-Co. O crescimento dos filmes de diamante foi feito em reator de filamento quente com múltiplos filamentos. O substrato de WC-Co, a camada boretada e o filme de diamante, foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de dispersão de raios-X, difração de raios-X e espectroscopia Raman. A caracterização mecânica da interface foi feita por indentação com ponta Rockwell C e carga variável de 10 a 80 kgf.

ASSUNTO(S)

diamante cvd termodifusão hfcvd (deposição química a partir da fase vapor assistida por filamento quente) boretação filmes finos cvd diamond thermodiffusion hfcvd (hot filament chemical vapor deposition) boronising thin films

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados