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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/11140| Tipo de Documento: | Tese |
| Título : | Influência da temperatura e do teor de WSx no comportamento tribológico e de oxidação em filmes finos de TIN + WSx depositados por magnetron sputtering reativo |
| Autor : | Serra, Ediomar Costa |
| Fecha de publicación : | 27-feb-2019 |
| Director(a): | Tentardini, Eduardo Kirinus |
| Resumen: | Revestimentos de TiN+WSx foram depositados por magnetron sputtering reativo para investigar a influência da temperatura e do dissulfeto de tungstênio (WSx) no comportamento tribológico e de oxidação desse composto. Os teores de WSx utilizados foram 4; 19 e 40 at% calculados por RBS. Análises de GIXRD mostraram somente picos da estrutura cristalina do TiN, sem a presença de picos característicos do WSx. O plano (111) teve orientação preferencial, com perda de intensidade e discreto deslocamento dos picos para ângulos menores, devido à incorporação de 4% de WSx na matriz de TiN, resultando em estado amorfo para os demais teores. A nanodureza apresentou uma tendência na redução de seus valores à medida que os teores de WSx aumentaram na estrutura dos filmes finos de TiN. Foi observada ótima resistência à oxidação até 400ºC, mas ficando evidente a oxidação parcial dos filmes a 500ºC. Os testes de riscamento exibiram melhor desempenho na adesão para o filme com 19% de WSx. Os ensaios tribológicos recíprocos foram realizados contra esfera de alumina (Al3O2). Na temperatura ambiente os revestimentos com 4 e 19 at% de WSx tiveram seus coeficientes de atrito (μ) reduzidos em relação ao TiN puro, com melhor resultado para o revestimento contendo 19 at%, que também exibiu menor taxa de desgaste. O filme com 40 at% de WSx, apesar de ter oferecido efeito de baixo atrito, indicou falha do revestimento antes do término do teste, devido a sua baixa dureza, resultando no aumento do coeficiente de atrito e na taxa de desgaste. A composição com 4 at% de WSx apresentou ligeiro aumento do coeficiente de atrito, acima de 70°C, assim como na taxa de desgaste, atribuído à elevação da abrasão. O revestimento com 19 at% de WSx exibiu efeito de baixo atrito até 12 min do ensaio realizado a 150°C, havendo a partir de então aumento do coeficiente de atrito, que alcançou um valor médio similar ao teste efetuado a 300ºC. Baixos valores de taxa de desgaste foram registrados até 70ºC, acima disso, observou-se uma tendência no crescimento da mesma em decorrência dos efeitos abrasivos. O filme com 40 at% de WSx apresentou comportamento tribológico semelhante até 70°C, mostrando tendência no aumento do valor do coeficiente de atrito e da taxa de desgaste para temperaturas maiores. |
| Resumen : | TiN+WSx coatings were deposited by reactive magnetron sputtering to investigate the influence of temperature and tungsten disulphide (WSx) on the tribological and oxidation behavior of this compound. The WSx contents used were 4; 19 and 40 at%, calculated by RBS. GIXRD analysis showed only peaks of the crystalline structure of TiN, without the presence of peaks characteristic of the WSx. The plan (111) had preferential orientation, with loss of intensity and discrete displacement of the peaks to smaller angles due to the incorporation of 4% WSx in the TiN matrix, resulting in an amorphous state for the other contents. The nanohardness showed a tendency to reduce its values as the WSx contents increased in the thinness of TiN thin films. The reciprocal tribological tests were performed against alumina sphere (Al3O2). At room temperature the coatings with 4 and 19 at% WSx had their coefficients of friction (μ) reduced in relation to pure TiN, with best result for 19 at%, which also exhibited a lower wear rate. The 40% WSx film despite having a low friction effect indicated failure of the coating before the end of the test due to its low hardness, resulting in an increase in the coefficient of friction and the rate of wear. The composition with 4 at% WSx showed a slight increase in the coefficient of friction, above 70°C, as well as in the wear rate, attributed to the increase in abrasion. The 19 at% WSx coating exhibited a low friction effect up to 12 min of the test performed at 150°C, and thereafter increased coefficient of friction, which reached an average value similar to the test at 300°C. Low wear rate values were recorded up to 70ºC, above that, a tendency was observed in the growth of the same due to the abrasive effects. The film with 40 at% of WSx showed similar tribological behavior to 70°C, showing increasing tendency in friction coefficient value and wear rate to higher temperatures. |
| Palabras clave : | Ciência dos materiais Nitreto de titânio Revestimentos Oxidação Atrito Desgaste mecânico Nitride of titanium Coatings Oxidation Coefficient of friction Wear |
| Área CNPQ: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
| Idioma : | por |
| Institución: | UFS |
| Programa de Posgrado: | Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
| Citación : | SERRA, Ediomar Costa. Influência da temperatura e do teor de WSx no comportamento tribológico e de oxidação em filmes finos de TIN + WSx depositados por magnetron sputtering reativo. 2019. 123 f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, SE, 2019. |
| URI : | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/11140 |
| Aparece en las colecciones: | Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais |
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