Metodologia n?merico-experimental para avalia??o da espessura de filmes de nitreto de tit?nio obtidos por processamento a plasma

• Main Author: Lib?rio, Maxwell Santana
• Other Authors: 82145008772
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Rio Grande do Norte 2016
• Subjects: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Nitreta??o a plasma; Indenta??o instrumentada; Elementos finitos; Dureza
• Online Access: http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/20161

Submitted by Automa??o e Estat?stica ([e-mail]) on 2016-03-31T22:54:15Z No. of bitstreams: 1 MaxwellSantanaLiborio_DISSERT.pdf: 1626523 bytes, checksum: 50034137e4680e28892b945409b7b1af (MD5) === Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva ([e-mail]) on 2016-04-04T21:38:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MaxwellSantanaLiborio_DISSERT.pdf: 1626523 bytes, checksum: 50034137e4680e28892b945409b7b1af (MD5) === Made available in DSpace on 2016-04-04T21:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaxwellSantanaLiborio_DISSERT.pdf: 1626523 bytes, checksum: 50034137e4680e28892b945409b7b1af (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 === Nas ultimas d?cadas, a altera??o das propriedades superficiais de materiais tem sido muito utilizada para melhorar suas caracter?sticas tribol?gicas. Contudo, essa melhoria depende do processo, do tempo de tratamento e, principalmente, da espessura desta camada ou do filme superficial. Atualmente, o processo de deposi??o a plasma PVD (Physical vapor Deposition) de Nitreto de Tit?nio (TiN) vem sendo utilizado para aumentar a dureza superficial de materiais met?licos. Por isso, o objetivo deste trabalho foi de propor um m?todo num?rico-experimental para avaliar a espessura filmes (l) de TiN depositados por PVD. Para atingir este objetivo, combinaram-se resultados experimentais de ensaios de dureza (H) com sua simula??o num?rica para estudar o comportamento desta propriedade em fun??o da profundidade de penetra??o m?xima do indentador (hmax) no conjugado filme/substrato. Foram adotadas duas metodologias para determinar a espessura do filme. A primeira combinou os resultados num?ricos da curva H x hmax com sua curva experimental obtida atrav?s do ensaio de indenta??o instrumentado. Esta metodologia foi usada com sucesso em um conjugado de Tit?nio (Ti) revestido por TiN. Uma segunda estrat?gia combinou os resultados num?ricos da curva Hv x hmax com dados experimentais de dureza Vickers (Hv). Esta outra metodologia foi aplica em um conjugado de a?o ferramenta M2 recoberto por TiN. As propriedades mec?nicas dos materiais estudados tamb?m foram determinadas no presente trabalho. As espessuras encontradas para os dois conjugados apresentaram resultados compat?veis com seus dados experimentais. === In recent decades, changes in the surface properties of materials have been used to improve their tribological characteristics. However, this improvement depends on the process, treatment time and, primarily, the thickness of this surface film layer. Physical vapor deposition (PVD) of titanium nitrate (TiN) has been used to increase the surface hardness of metallic materials. Thus, the aim of the present study was to propose a numerical-experimental method to assess the film thickness (l) of TiN deposited by PVD. To reach this objective, experimental results of hardness (H) assays were combined with a numerical simulation to study the behavior of this property as a function of maximum penetration depth of the indenter (hmax) into the film/substrate conjugate. Two methodologies were adopted to determine film thickness. The first consists of the numerical results of the H x hmax curve with the experimental curve obtained by the instrumental indentation test. This methodology was used successfully in a TiN-coated titanium (Ti) conjugate. A second strategy combined the numerical results of the Hv x hmax curve with Vickers experimental hardness data (Hv). This methodology was applied to a TiN-coated M2 tool steel conjugate. The mechanical properties of the materials studied were also determined in the present study. The thicknesses results obtained for the two conjugates were compatible with their experimental data.