Desenvolvimento de um sistema de nitretação por plasma em fonte pulsada e sua influencia sobre a nitretação do titânio

The pulsed plasma nitriding is a solution currently used in the metallurgical industry to resolve problems earlier in the processing of parts by using plasma DC voltage. These problems consisted mainly of edge effect and opening arches caused due to non-uniformity of electric fields on uneven surfaces. By varying the pulse width can reduce these effects. However, variations in pulse width can drastically affect the population of the plasma species and hence the final microstructure of the nitrided layer. In literature, little is known about the effect of process parameters on the properties of the plasma species and, consequently, the surface properties. We have developed a system of nitriding with pulsed source with fixed period of 800  pulse width is variable. Examined the variation of these parameters on the properties of nitrided surface when keeping constant temperature, gas composition, flow, pressure and power. It was found that the values of width and pulse repetition time of considerable influence in the intensities of the species present in plasma. Moreover, we observed the existence of the edge effect for some values of pulse widths, as well as changes in surface roughness and hardness

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

A nitretação por plasma pulsado é uma solução utilizada atualmente na indústria metalúrgica para resolver problemas existentes anteriormente durante tratamento de peças usando plasma de tensão contínua. Esses problemas consistiam, principalmente, em efeito de bordas e abertura de arcos causados devido a não uniformidade de campos elétricos em superfície irregular. Através da variação da largura do pulso é possível reduzir estes efeitos. Entretanto, as variações de largura de pulso podem afetar drasticamente a população de espécies do plasma e, conseqüentemente, a microestrutura da camada nitretada final. Na literatura, pouco se sabe sobre o efeito dos parâmetros do processo nas propriedades das espécies do plasma e, conseqüentemente, nas propriedades superficiais. Neste trabalho foi desenvolvido um sistema de nitretação com fonte pulsada com período fixo de 800 s e largura de pulso variável. Analisou a variação desses parâmetros sobre as propriedades da superfície nitretada quando se mantêm constantes a temperatura, composição do gás, fluxo, pressão e potência. Verificou-se que os valores da largura e tempo de repetição do pulso influem fortemente nas intensidades das espécies presentes no plasma. Além disto, foi observada a existência do efeito de borda para alguns valores de larguras de pulso, bem como variação na rugosidade e dureza superficiais