Implantação de nitrogenio em sistemas baseados em ferro : estudo da dureza e sua relação com a concentração de N

Apresente tese trata sobre a implantação de nitrogênio em sistemas baseados em ferro. Duas técnicas de nitretação são utilizadas, plasma pulsado e feixe iônico por canhão de íons. Os parâmetros de nitretação são otimizados com a finalidade de obter um melhoramento na dureza superficial destes sistemas, isto é, em algumas dezenas de mícron. Tal melhoramento é relacionado com a concentração de nitrogênio em profundidade correspondente a uma sucessão de nitretos formados. A estabilidade destas fases é observada qualitativamente pela dependência com os processos de nitretação. A formação de camadas de nitretos é estudada a partir de um modelo de difusão e determinadas através de caracterização por raios-X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS). A dureza em profundidade, de amostras submetidas a diferentes processos de implante de nitrogênio, foi determinada mediante nanoindentação. Amostras portadoras de um alto grau de dureza foram empregadas: aço AISI 4140. O polimento destas amostras, para caracterização em diferentes profundidades, foi processado mediante iesputteringl, com íons de argônio. Os efeitos da erosão foram estudados com auxilio de um perfilômetro. Coeficientes de difusão de nitrogênio em diferentes tipos de nitretos foram determinados e a uma correlação entre a dureza e concentração de nitrogênio em profundidade foi verificada explicitamente .

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