Influência das espécies ativas na absorção de intersticiais durante a carbonitretação a plasma do TI

AUTOR(ES)

Antônio Nunes Filho

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

06/06/2011

RESUMO

As propriedades físico-químicas do Ti são sensíveis à presença de intersticiais. No caso do tratamento termoquímico auxiliado por plasma, a influência das diferentes espécies ativas ainda não é bem entendida. A fim de colaborar para tal conhecimento, esse trabalho propõe um estudo das espécies ativas do plasma carbonitretante de N2+Ar+CH4. Foi realizado o diagnóstico por espectroscopia de emissão óptica (OES) do plasma na mistura xAr+yN2+zCH4, onde x, y e z são fluxos variáveis de 0 a 4 sccm (cm3/min.). Esse diagnóstico apresentou variações abruptas de intensidades de emissão das espécies em determinadas condições e estas foram selecionadas para realizar o tratamento termoquímico e assim investigar suas influências. Em seguida, discos de Ti comercialmente puros foram submetidos ao processo de carbonitretação por plasma com as condições pré-estabelecidas pelo diagnóstico de plasma enquanto que os parâmetros de pressão e temperatura foram mantidos constantes. O perfil de concentração dos intersticiais, carbono e nitrogênio, foi determinado por reação nuclear ressonante (NRA) resultando numa curva de perfil em profundidade. As reações usadas foram 15N(ρ,αγ)12C e 12C(α,α)12C. Utilizou-se difração de raios-X em ângulo rasante (GIDRX) para identificar as fases presentes na superfície. A espectroscopia micro-Raman foi usada para estudar, de forma qualitativa a estrutura do carbono no TiCxN1-xVerificou-se que a densidade das espécies influencia, de maneira mais efetiva que o fluxo de gás, no processo de difusão e nas características da camada formada. Alta intensidade das espécies N2 + (391,4 nm) e CH (387,1 nm) favorecem a difusão dos intersticiais C e N. Foi observado que o Hα (656,3 nm) atua como catalisador permitindo a difusão em maiores profundidades desses intersticiais na estrutura do Ti.

ASSUNTO(S)

plasma. carbonitreto de ti, difração de raios-x tratamento termoquímico outros thermochemical treatment ti cabonitride x-ray diffraction plasma.

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