Influência da densidade de potência e da porcentagem de N2 na atmosfera de deposição na dureza e no módulo de Young em filmes de aço inoxidável AISI 316 depositados por pulverização catódica

Resumo

O processo de recobrimento por pulverização catódica é uma técnica amplamente utilizada para produção de
revestimentos metálicos e cerâmicos, devido a versatilidade no controle das propriedades com pequenas mudanças
nos parâmetros de processo, como densidade de potência aplica ao cátodo magnetron e atmosfera de
trabalho. Sendo assim, as propriedades mecânicas dos filmes que estão altamente relacionadas à estrutura
cristalina e composição química podem ser controladas, tornando o processo viável para aplicações nas mais
diversas áreas. Utilizando-se um alvo de aço inoxidável AISI 316 foram depositados filmes com quatro valores
diferentes de densidade de potência aplicada ao cátodo e com três porcentagens diferentes de N2 na atmosfera
de deposição. O objetivo é determinar a influência destes parâmetros na estabilização das fases alfa e
gama com estrutura cristalina cúbica de corpo centrado (CCC) e cúbica de face centrada (CFC), respectivamente.
Os filmes obtidos foram caracterizados por difração de raios X, medida da espessura por microscopia
confocal, dureza e módulo de Young por indentação instrumentada. Os resultados mostram que as variações
da densidade de potência aplicada ao cátodo resultam em filmes com estrutura CCC com dureza e módulo de
Young de 10,0 GPa e 210 GPa, respectivamente. Alterando-se a porcentagem de N2 na atmosfera de deposição
obteve-se filmes formados pela mistura das fases alfa e gama, com dureza e módulo de Young de 7,5
GPa e 166 GPa, respectivamente.
Palavras-chave: filmes finos, magnetron sputtering, aço inoxidável AISI 316, plasma