Deposição de filmes carbonosos em aço AISI D6 através da técnica de gaiola catódica

Abstract

Neste trabalho, filmes finos de carbono tipo diamante DLC (Diamond-like carbon) foram depositados em substratos de aço ferramenta AISI D6 por meio da técnica de deposição a plasma com gaiola catódica de grafite, com o objetivo de avaliar a influência dos parâmetros de tratamento, tais como a duração do tratamento e a polarização das amostras. As amostras tratadas foram avaliadas em termos de morfologia e estrutura por Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia Raman e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados dos difratogramas indicaram a presença das estruturas de ferrita, grafite e diamante para as amostras tratadas com alumina e a formação de grafite com estrutura hexagonal para amostras tratadas sem alumina. Os espectros Raman identificaram a banda D e G característicos de materiais grafíticos e os melhores resultados foram obtidos para as amostras que não utilizaram alumina. As micrografias dos filmes utilizando alumina indicaram estruturas na forma de minúsculas partículas, com contornos mais claros e definidos. Já para as amostras sem alumina, os filmes DLC apresentaram um aspecto mais uniforme e de coalescência dos grãos. As camadas das amostras tratadas com alumina apresentaram as maiores espessuras de camadas, principalmente para a amostra tratada durante 6 horas. Em relação aos tratamentos sem alumina, as amostras tratadas por 5 e 6 horas apresentaram em média a maior espessura de camada. Assim, foi possível afirmar que a alumina e, também, o tempo de tratamento influenciam de forma significativa nas características de microestrutura e espessura final do filme. Palavras-chave: Deposição por Plasma, Filmes DLC e Gaiola Catódica