Cathodic cage discharge was developed recently in order to eliminate phenomena as edge effect and overheating, which occurs during conventional processes. In this study, the effect of cage configuration in active species during the deposition process and optical properties of TiN film were studied. TiN compound was chosen because its optical properties are very sensitive to slight variations in microstructure and film thickness, becoming a good monitoring tool in fabrication process control. Cages were made of titanium and have different holes numbers and holes diameter. Electrical efficiency of the system and optical properties of TiN films were strongly influenced by experimental conditions. It was found that with more holes at the top of cage, deposition rate and crystallinity were higher, if compared to cages with a small number of holes at the top. On the other hand, the opposite behavior was observed when more holes were located at the sidewall of cage.
RESUMOAmostras do aço inoxidável austenítico AISI 316 foram nitretadas em gaiola catódica nas mesmas condições de tratamento, pressão de 250 Pa, temperatura de 723 K mistura nitretante de 80%N2/H2 e variando apenas a duração do processo de 1 a 5 horas com o objetivo de observar o crescimento da camada nitretada. Houve formação de camada para todos os tempos de nitretação. A formação de camada para todas as durações de tratamento é confirmada através da microscopia óptica e também pela análise de microdureza. Os difratogramas de raios-X apresentaram fases semelhantes. Comprovando que é possível obter camada ento.Palavr nitretada na técnica de nitretação em gaiola catódica mesmo para pequena duração de tratam as chaves: nitretação a plasma, aço inoxidável austenítico, fase S, gaiola catódica.
influence of the treatment time Cathodic Cage Plasma nitriding:ABSTR es o short during treatment.Keywords: plasma nitriding, austenitica stainless steel, phase S, cathodic cage.
ACTAISI 316 austenitic stainless steel samples have been nitrided by cathodic cage technique in same treatment conditions: pressure 250 Pa, temperature 500 ºC and nitriding mixtures 80%N2/H2. The variance is limited just to process duration, from 1 to 5 hours. In this work the objective is to observe the increase of nitrided layer. It has been seen that there was layer formation to all times of nitriding. They are confirmed through optical microscopy and microhardness analysis. The X-ray difratogram presents similar phas proving that is possible obtain nitrided layer using cathodic cage technique even t
INTRODUÇÃOA nitretação a plasma convencional é um processo bem aceito industrialmente, porque apresenta várias vantagens em relação aos outros processos de nitretação (a gás e em banho de sais), tais como maior economia de gases e menor duração do processo, uma vez que a velocidade de difusão do nitrogênio é maior [1]. É utilizada na melhoria das propriedades superficiais como dureza, resistências ao desgaste e à corrosão, com o objetivo de aumentar a vida útil das peças nitretadas. No entanto apresenta alguns inconvenientes como efeito de borda, efeito cátodo oco, temperatura não uniforme e abertura de arcos, especialmente no tratamento de peças com geometria complexa [2][3][4]. Nos últimos 4 anos surgiu mais uma técnica alternativa, denominada de ASPN na qual as amostras são envolvidas por uma tela, na qual um alto potencial catódico é aplicado. Desta forma o plasma atua na tela e não na superfície das amostras. Os componentes a serem tratados estão em um potencial flutuante ou sujeitos a uma baixa tensão de polarização (por exemplo -100 a -200V) por meio de uma fonte auxiliar [2].Nesse trabalho, utilizamos o mesmo princípio que a ASPN, porém com um arranjo experimental modificado [5], para permitir um estudo sistemático do efeito cátodo oco produzido em cada furo da gaiola, a
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