Avaliação estrutural de filmes de TiN dopados com Cu depositados pela técnica Magnetron Sputtering
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2022
Autores IPEN
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CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 24.
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Resumo
Desde os primeiros estudos acerca de revestimentos superduros, os filmes finos de TiN têm
recebido maior atenção por apresentarem características mecânicas aprimoradas e ao mesmo
tempo serem economicamente viáveis. Com efeito, filmes finos superduros de TiN possuem dureza
entre 40 e 80 GPa, porém com a adição de elementos de liga como Cu, Cu e Co tais revestimentos
adquirem também considerável flexibilidade. Assim, no bojo deste estudo, uma série de filmes
finos de TiN/Cu, com variações no teor de Cu entre 0% e 20%, foram sintetizados pela técnica dual
magnetron sputtering a fim de verificar uma a.t.% ideal de Cu para a liga. Para a formação da
referida liga, foi usado um alvo de Ti 99,99%, depositado através de uma fonte DC, e,
simultaneamente, um alvo de Cu 99,99%, depositado através de uma fonte HiPIMS. Analisou-se,
então, a microestrutura, tensões residuais formadas na deposição, dureza e tenacidade à fratura
dos filmes de TiN/Cu. Os resultados esperados apontam uma microestrutura de TiN envolto de
uma fase de Cu. Quando o teor de Cu está por volta de 8% a 11%, a dureza H do filme é
aumentada, já a elasticidade E se mantém constante até um teor de Cu de 12% quando ela passa a
diminuir. Conclui-se que essas características associadas permitem uma boa relação entre dureza e
elasticidade e colocam os filmes de TiN/Cu em uma classe diferente de revestimentos conhecida
como filmes flexíveis, que apresentam as seguintes características: dureza, tenacidade e resistência
à fratura.
Como referenciar
PEREIRA, F.M.; COUTO, A.A.; MASSI, M.; GONCALVES, R.L. Avaliação estrutural de filmes de TiN dopados com Cu depositados pela técnica Magnetron Sputtering. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 24., 6-10 de novembro, 2022, Águas de Lindóia, SP. Resumo... Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33775. Acesso em: 30 Dec 2025.
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