Abstract:
RESUMO:Neste trabalho, filmes finos de carbono tipo diamante foram depositados em substratos de aço
ferramenta AISI D6 por meio da técnica de deposição a plasma com gaiola catódica de
grafita, 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) e Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS).
Assim, a análise por DRX demonstrou que nas amostras tratadas com alumina durante menos
tempo, 4 e 5 horas, surgiram novos picos característicos de grafite e diamante com maior
intensidade, porém quando não foi utilizado a alumina, apresentaram menor intensidade para
os picos de ferrita (α-Fe) e também o surgimento de um pico de grafite hexagonal (G-2H). A
Espectroscopia Raman apresentou algumas bandas D e G referentes ao grafite em todas as
amostras, os tratamentos que não utilizaram alumina, apresentaram mais ligações sp3
características de filmes DLC. Os resultados de espectroscopia das amostras tratadas sobre a
alumina apresentaram uma maior quantidade de carbono para a amostra com tratamento de 4
horas, cerca de 65,0%, enquanto que para as que não utilizaram alumina, a amostra com
tratamento de 4 horas foi a que apresentou um maior percentual, 58,6% de carbono. Já pelo
MEV foi possível observar que os filmes tratados com alumina apresentaram aspecto mais
rugoso com espaços vazios nas microestruturas, já os tratados sem alumina, apresentaram
menor rugosidade e aspecto mais uniforme das partículas, indicando maior difusão. No entanto, quando se pretende alcançar uma maior camada de filme, os tratamentos com
alumina apresentaram resultados mais expressivos, pois as camadas ficaram mais espessas.
ABSTRACT:In this work thin films of diamond type carbon were deposited on substrates of AISI D6 tool
steel by means of the plasma deposition technique with graphite cathodic cage, in order to
evaluate the influence of the treatment parameters such as the duration of the treatment and
the polarization of the samples. The treated samples were evaluated in terms of morphology
and structure by X-ray Diffraction (XRD), Raman Spectroscopy and Scanning Electron
Microscopy (SEM) and Dispersive Energy Spectroscopy (EDS). Thus, the XRD analysis
showed that in the samples treated with alumina for less time, 4 and 5 hours, new
characteristic peaks of graphite and diamond appeared with greater intensity, but when the
alumina was not used, they presented lower intensity for the ferrite peaks (α-Fe) and also the
appearance of a peak of hexagonal graphite (G-2H). Raman Spectroscopy presented some D
and G bands related to graphite in all samples, treatments that did not use alumina, showed
more sp3 bonds characteristic of DLC films. The results of the spectroscopy of the samples
treated with alumina presented a greater amount of carbon sample with 4 hours treatment,
about 65.0%, while for those that did not use alumina, sample with 4 hours treatment
presented the highest percentage, 58.6 % of carbon. From the SEM it was possible to observe
that the films treated with alumina presented a rougher appearance with empty spaces in the
microstructures, whereas the treated ones had no roughness and a more uniform appearance of
the particles, indicating a greater diffusion. However, when it is desired to reach a higher film
layer, the alumina treatments presented more expressive results as the layers became thicker.
