Estudo de interfaces aplicadas por laser cladding para deposição de diamante CVD

• Processo: 13/25939-8
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2014
• Vigência (Término): 31 de março de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Evaldo Jose Corat
• Beneficiário: Andre Contin
• Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/15857-1 - Estudos científicos e aplicações inovadoras em diamante-CVD, Diamond-Like Carbon (DLC) e carbono nanoestruturado, obtidos por deposição química na fase vapor, AP.TEM
• Assunto(s): Ferramentas de corte Aço inoxidável Diamantes CVD Deposição de filmes finos Difração por raios X

Resumo

O emprego de filmes de diamante CVD em ferramentas de corte é uma aplicação de grande interesse devido às suas propriedades ímpares. Seu uso visa aumentar a vida útil da ferramenta, além de obter aumentos significativos na velocidade de usinagem, devido ao baixo coeficiente de atrito do diamante. Portanto uma baixa razão custo-benefício do recobrimento com diamante sintético é almejada, apesar das dificuldades ainda encontradas para essa tecnologia. Este projeto objetiva depositar filmes de diamante CVD aderentes em substratos de aço inox 304, aço rápido e metal duro (WC-TiC-Co); utilizando uma nova técnica de formação de barreira intermediária, realizada pelo processo de laser cladding; o pó básico a ser utilizado é o carbeto de silício (SiC). Como parte dos estudos está proposta a utilização de um ligante na camada sinterizada. As amostras serão submetidas ao processo de semeadura com pó de diamante. A deposição dos filmes de diamante será realizada utilizando um reator HFCVD (Hot Filament Chemical Vapor Deposition) com diferentes concentrações de gases para filmes microcristalinos e nanocristalinos. Será observada a melhoria da adesão de filmes de diamante nos substratos, avaliada por testes de indentação e usinagem. As amostras serão caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) para análise qualitativa dos filmes de diamante. Difração de raios X será utilizada para a identificação das fases depois do processo de laser cladding. A tensão residual compressiva do filme será estudada por espectroscopia Raman. O ensaio de "micro-scratching" será realizado para medir o nível de aderência da camada de carbeto de silico sobre os substratos. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VIEIRA, JOSE; CONTIN, ANDRE; FRAGA, MARIANA AMORIM; CORAT, EVALDO JOSE; AIROLDI, VLADIMIR TRAVA. Growth and characterization of multilayer hot-filament chemical vapor deposition diamond coatings on WC-Co substrates. SURFACE INNOVATIONS, v. 7, n. 1, p. 4-11, MAR 2019. Citações Web of Science: 1.

DAMM, DJOILLE DENNER; CONTIN, ANDRE; BARBIERI, FERNANDO CRUZ; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR JESUS; BARQUETE, DANILO MACIEL; CORAT, EVALDO JOSE. Interlayers Applied to CVD Diamond Deposition on Steel Substrate: A Review. COATINGS, v. 7, n. 9 SEP 2017. Citações Web of Science: 11.

CONTIN, ANDRE; DE VASCONCELOS, GETULIO; DAMM, DJOILLE D.; TRAVA-AIROLDI, VLADIMIR J.; CAMPOS, RAONEI A.; CORAT, EVALDO J. Composite intermediate layer for CVD diamond film on steel substrate. MRS ADVANCES, v. 2, n. 41, p. 2211-2216, 2017. Citações Web of Science: 1.

FRAGA, M. A.; CONTIN, A.; RODRIGUEZ, L. A. A.; VIEIRA, J.; CAMPOS, R. A.; CORAT, E. J.; TRAVA AIROLDI, V. J. Nano- and microcrystalline diamond deposition on pretreated WC-Co substrates: structural properties and adhesion. MATERIALS RESEARCH EXPRESS, v. 3, n. 2 FEB 2016. Citações Web of Science: 6.