Estudos das caracterÃsticas tribolÃgicas de filmes de DLC para aplicaÃÃes em sistema de lubrificaÃÃo seca.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Este trabalho teve como finalidade a realizaÃÃo de estudos das caracterÃsticas tribolÃgicas de filmes de carbono do tipo diamante (DLC - do InglÃs Diamond-Like Carbon) para aplicaÃÃes em sistema de lubrificaÃÃo seca. Os filmes foram obtidos via pulverizaÃÃo catÃdica por impacto de Ãons de argÃnio sobre um alvo de grafita. A descarga para produÃÃo de plasma foi gerada via corrente contÃnua e via radio freqÃÃncia. Estudou-se o comportamento e a dureza dos filmes em funÃÃo da incorporaÃÃo de hidrogÃnio na mistura gasosa, da variaÃÃo da potÃncia utilizada no processo de pulverizaÃÃo catÃdica e tambÃm, em funÃÃo da polarizaÃÃo do substrato, no inÃcio do processo de deposiÃÃo. A aderÃncia do filme em substratos metÃlicos foi estudada com a deposiÃÃo de uma interface de silÃcio. As condiÃÃes mais propÃcias de polimento e limpeza do substrato a fim de obter a mais adequada espessura do filme e da interface foram estudadas para se obter a melhor aderÃncia do filme de DLC ao substrato. Com a correlaÃÃo entre as tÃcnicas de caracterizaÃÃo utilizadas, foi possÃvel estudar a dureza dos filmes de DLC em funÃÃo da razÃo das amplitudes das bandas "D" e "G" obtidas a partir do espectro de espalhamento Raman e ainda, identificando que o atrito ficou sempre em cerca de 0,12, quando medido em atmosfera ambiente entre a ponta silÃcio contendo recobrimento de nitreto de silÃcio e o filme de DLC. Os estudos das propriedades tribolÃgicas relativos à rugosidade e atrito dos filmes de DLC, depositados em superfÃcies lisas, foi feito por meio de microscopia de forÃa atÃmica (AFM - do InglÃs Atomic Force Microscopy) nos modos de forÃa normal e lateral, respectivamente. Diferentes tipos de filmes de DLC em substratos metÃlicos de aÃos e da liga de Ti6Al4V foram estudados. Um novo tipo de preparaÃÃo de superfÃcie de substratos empregados em sistema de alto atrito e que previne solda a frio, com esforÃo mecÃnico elevado foi estudado. A superfÃcie de Ti6Al4V foi texturizada a laser criando um perfil ordenado na forma piramidal, caracterizado por valores altos de rugosidade. Esta superfÃcie, desta forma preparada, foi recoberta com filme de DLC e analisada por meio de um perfilÃmetro a laser. Foi possÃvel observar uma ondulaÃÃo absolutamente seqÃencial com uma rugosidade adicional modulada. Esta anÃlise foi feita com e sem o filme de DLC. Esta superfÃcie com valores altos de rugosidade foi utilizada para aplicaÃÃes mÃltiplas visualizadas na Ãrea espacial, como lubrificante sÃlido e como recobrimento protetor anti-solda a frio. Este estudo concentrou-se em peÃas constituintes de partes de satÃlite em desenvolvimento no INPE. A qualificaÃÃo para uso deste lubrificante para a Ãrea espacial no INPE à um processo em desenvolvimento, mas como mostrado neste trabalho, à tambÃm, um passo importante para a incorporaÃÃo, em definitivo, desta Ãrea nas aplicaÃÃes espaciais.

ASSUNTO(S)

tribologia indÃstria aeroespacial lubrificante sÃlido ensaios de dureza filmes finos indÃstria aeronÃutica ensaios de materiais carbono diamantes lubrificaÃÃo

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