@MastersThesis{Pereira:2014:EsMoSu,
author = "Pereira, L{\^a}nia Auxiliadora",
title = "Estudo da modifica{\c{c}}{\~a}o de superf{\'{\i}}cie do
a{\c{c}}o X45 CrSi 9-3, com produ{\c{c}}{\~a}o de interface,
visando melhorar a ader{\^e}ncia de filmes de DLC",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2014",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2014-02-26",
keywords = "Filmes finos de DLC, a{\c{c}}o X45 CrSi 9-3, ader{\^e}ncia, DLC
thin films, X45 CrSi 9-3 steel, adherence.",
abstract = "Filmes de carbono tipo diamante (\$\emph{Diamond Like Carbon}\$
- DLC) t{\^e}m atra{\'{\i}}do significativamente a
aten{\c{c}}{\~a}o da comunidade cient{\'{\i}}fica e
tecnol{\'o}gica em virtude das propriedades
f{\'{\i}}sico-qu{\'{\i}}micas, tais como, como elevada dureza,
in{\'e}rcia qu{\'{\i}}mica, baixo coeficiente de atrito,
ader{\^e}ncia em substratos met{\'a}licos, que permitem
aplica{\c{c}}{\~o}es nas mais diversas {\'a}reas. Por{\'e}m
para atender a todas estas aplica{\c{c}}{\~o}es {\'e}
primordial que os filmes de DLC tenham alta ader{\^e}ncia ao
substrato. Este trabalho trata do estudo da
modifica{\c{c}}{\~a}o de superf{\'{\i}}cie do a{\c{c}}o X45
CrSi 9-3 apenas com {\'a}tomos de sil{\'{\i}}cio como agentes
formadores de interfaces entre o substrato e os filmes de DLC. O
foco deste estudo foi o processo de subimplanta{\c{c}}{\~a}o
i{\^o}nica do sil{\'{\i}}cio, buscando obter uma interface com
propriedades mec{\^a}nicas e tribol{\'o}gicas
intermedi{\'a}rias {\`a}s do substrato e do filme de DLC,
por{\'e}m com forma{\c{c}}{\~a}o de liga{\c{c}}{\~o}es
qu{\'{\i}}micas fortes que garantam uma elevada ader{\^e}ncia.
Para o crescimento da interface e dos filmes de DLC foi utilizada
a t{\'e}cnica DC Pulsada PECVD (\$\emph{Plasma Enhanced
Chemical Vapor Deposition}\$), com modifica{\c{c}}{\~o}es
desenvolvidas na equipe e trazendo algumas novidades, como a
utiliza{\c{c}}{\~a}o de uma tela ativa para melhorar a
intensidade e uniformidade de descarga. As amostras foram
caracterizadas quanto {\`a} ader{\^e}ncia,
composi{\c{c}}{\~a}o qu{\'{\i}}mica, taxa de
deposi{\c{c}}{\~a}o, raz{\~a}o I\$_{D}/I_{G}\$,
hidrogena{\c{c}}{\~a}o e atrito. As t{\'e}cnicas utilizadas
foram espectroscopia de espalhamento Raman, tribologia e
perfilometria de contato. Para o crescimento do filme de
interface, foi usado o g{\'a}s silano e para o crescimento dos
filmes de DLC utilizou-se dois tipos diferentes de gases
precursores, o metano e o acetileno. Os resultados mostraram que
tanto a partir do precursor metano quanto do precursor acetileno
{\'e} poss{\'{\i}}vel obter filmes de DLC com qualidades
estruturais adequadas. Tamb{\'e}m que {\'e} poss{\'{\i}}vel
depositar filmes de DLC sobre o a{\c{c}}o X45 CrSi 9-3 com boa
ader{\^e}ncia e que o arranjo experimental da tela ativa
proporcionou que as deposi{\c{c}}{\~o}es fossem efetuadas em
press{\~o}es mais baixas o que proporcionou um maior
aproveitamento da energia m{\'e}dia dos {\'{\i}}ons e
beneficiou as condi{\c{c}}{\~o}es de deposi{\c{c}}{\~a}o dos
filmes de DLC em regime de quase sem colis{\~o}es. ABSTRACT:
Diamond-like carbon (DLC) films have attracted so much the
attention of the scientific and technological community due to
their very impressive physicochemical properties, such as high
hardness, chemical inertness, low friction coefficient, adhesion
to metallic substrates, which allow application in several areas.
Nevertheless, to reach all these applications, it is essential to
reach high adhesion between DLC film and substrate. In this work
studies of surface modification of X45 CrSi 9-3 steel was done by
using only silicon atoms as agents forming interface between
substrate and DLC films. The focus of this study is the silicon
ion sub-implantation process, seeking an interface with
intermediary mechanical and tribological properties between
substrate and DLC film, but with strong chemical bonds ensuring
high adhesion. For interface and DLC films growth, it was used a
modified pulsed DC PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor
Deposition) technique, performed {"}in house{"}, using at the
first time an active screen to improve the uniformity of discharge
for DLC gorwth. The samples were characterized in terms of
adhesion, chemical composition, deposition rate, I\$_{D}/I_{G}\$
ratio, hydrogenation and coefficient of friction. The techniques
used were Raman scattering spectroscopy, tribology and contact
profilometer. For the interface growth it was used silane gas and
for the DLC film growth it was used two different precursor gases,
methane and acetylene. The results showed that both precursors can
be used for DLC films growth with adequate structural qualities.
Also it is possible to deposit DLC films on steel X45 CrSi 9-3
with good adherence and the experimental arrangement by using
active screen provided better condition for deposition at lower
pressures due to higher average energy of the ions in almost
collisionless regime.",
committee = "Bosco, Edson Del (presidente) and Barros, Machado. Jo{\~a}o Paulo
(orientador) and Marciano, Fernanda Roberta",
englishtitle = "Study of surface modification of X45 CrSi 9-3 Steel, with
interface production, aiming to improve DLC films adherence.",
language = "pt",
pages = "94",
ibi = "8JMKD3MGP7W/3FN5BLS",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3FN5BLS",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "05 maio 2024"
}