Study of a-C:H thin films grown by PIII in different times for Mechanical and Tribological applications

Autores

  • Péricles Lopes SantAna
  • Lucia Vieira dos Santos UNIVAP
  • Tiago Fiorini Silva IF-USP
  • Ronaldo Jr. dos Santos Schaeffler Group
  • Jose Roberto Ribeiro Bortoleto UNESP Sorocaba
  • Nilson Cristino da Cruz UNESP Sorocaba
  • Elidiane Cipriano Rangel UNESP Sorocaba
  • Steven Frederick Durrant UNESP Sorocaba

DOI:

https://doi.org/10.17563/rbav.v36i2.1065

Palavras-chave:

PIII&D, DLC, 16MnCr5, Raman, Friction Coefficient, Hardness.

Resumo

A Steel alloy (16MnCr5) used for automotive applications (engine components) was chosen as substrate to be covered by DLC films deposited by Plasma Immersion Ion Implantation. This kind of recovery is useful for improve its mechanical and tribological applications, more specific to increase surface hardness and to reduce the friction coefficient (µ). After polished and ultrasonicated, 16MnCr5 substrates were submitted to PIIID procedures for 100 W of radiofrequency power, from atmospheres supplied with 80 % of methane and 20 % of argon, keeping the work pressure fixed to 5.5 Pascal. Four different deposition times was chosen being of (1800 s, 3600 s, 5400 s and 7200 s). PIII parameters were (-3600 V, 30 µs and 300 Hz). It was investigated the effect of DLC properties over the substrates using Raman Spectroscopy (for Hydrogen content and microstructure analysis), Ultra Micro-Tribometer (for friction coefficient: µ) and Nanoindentation (hardness).

Biografia do Autor

Péricles Lopes SantAna

Péricles Sant'Ana é natural de Coronel Fabriciano-MG. Graduado em Engenharia de Produção na Universidade Federal de Viçosa - MG em agosto de 2007, concluiu o Curso de Mestrado e Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais pela Universidade Estadual Paulista (UNESP), no período entre 2008 a 2014. Em seguida, desenvolveu: três meses de atividades de Pós doutoramento no Núcleo de Microscopia e Microanálise, vinculado ao Sistema Nacional de Laboratórios em Nanotecnologia (SisNano/2015) e um ano de Pós-Doutoramento no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (CAPES/2015-2016). Tem experiência em Nanotecnologia e Tecnologia de Plasma, atuando nos seguintes temas: Técnicas de Deposição ou Tratamento superficial a plasma (sistema a vácuo), Tecnologia de filmes finos/revestimentos protetivos, Ensaios mecânicos, Acondicionamento de embalagens alimentícias poliméricas, sensores/dispositivos ópticos ou Microeletrônicos. Técnicas de caracterização de superfícies em escala nanométrica: Perfilometria, Molhabilidade a líquidos de prova, Microscopia Eletrônica, Microscopia de Força Atômica, Espectroscopia Raman, Espectroscopia Óptica/Elipsometria, Difração de Raios-X e Simulação computacional. Na área de Gestão, é certificado pelo CREA-SP, foi Auditor e Consultor ISO 9001-2008 com experiência profissional em Arranjo físico, Gestão de Projetos, Planejamento da Produção e Projeto de Produto.

Lucia Vieira dos Santos, UNIVAP

Nanotechnology and Plasma Processes Laboratory (NanoTecPlasma)

Tiago Fiorini Silva, IF-USP

LAMFI

Ronaldo Jr. dos Santos, Schaeffler Group

Divisão LUK

Jose Roberto Ribeiro Bortoleto, UNESP Sorocaba

Grupo de Plasmas e Materiais (GPM)

Nilson Cristino da Cruz, UNESP Sorocaba

Grupo de Plasmas e Materiais (GPM)

Elidiane Cipriano Rangel, UNESP Sorocaba

Grupo de Plasmas e Materiais (GPM)

Steven Frederick Durrant, UNESP Sorocaba

Grupo de Plasmas e Materiais (GPM)

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Publicado

2017-08-14

Edição

Seção

Ciência e Tecnologia de Plasmas