Nitretação iônica sem efeito de borda :desenvolvimento e avaliação de uma nova técnica

The ionic nitriding process presents some limitations related with the control of the thickness of the layer and its uniformity. Those limitations that happen during the process, are produced due to edge effects, damage caused by arcing arc and hollow cathode, mainly in pieces with complex geometry and under pressures in excess of 1 mbar. A new technique, denominated ASPN (active screen shapes nitriding) it has been used as alternative, for offering many advantages with respect to dc plasma conventional. The developed system presents a configuration in that the samples treated are surrounded by a large metal screen at high voltage cathodic potencials, (varying between 0 and 1200V) and currents up to 1 A. The sample is placed in floting potential or polarized at relatively lower bias voltages by an auxiliary source. As the plasma is not formed directly in the sample surface but in the metal screen, the mentioned effects are eliminated. This mechanism allows investigate ion of the transfer of nitrogen to the substrate. Optical and electronic microscopy are used to exam morphology and structure at the layer. X-ray difration for phase identification and microhardness to evaluate the efficiency of this process with respect to dc conventional nitriding

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

O processo de nitretação iônica apresenta uma série de limitações relacionadas com o controle da espessura da camada e de sua uniformidade. Essas limitações são produzidas devido a efeitos de bordas e de cátodo oco que ocorrem durante o processo, principalmente em peças com geometria complexa e em pressões do processo superiores a 2 mbar. Assim uma nova técnica, denominada ASPN (Active screen plasma nitriding) está sendo usada como alternativa, por oferecer muitas vantagens em relação ao plasma dc convencional. O sistema desenvolvido apresenta uma configuração em que as amostras a serem tratadas permanecem envolvidas por uma tela que atua como cátodo com tensão dc variando entre 0 e 1200V e correntes de até 1 A. A amostra pode permanecer em potencial flutuante ou ser polarizada por uma fonte auxiliar. Como o plasma não é formado diretamente na superfície das amostras e sim na tela, os efeitos citados são eliminados. Este mecanismo permite investigar a transferência de nitrogênio para o substrato por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura para exames da morfologia e da estrutura, difração de raios-X para identificação de fases e os ensaios de microdureza permitem avaliar a eficiência deste processo em relação à nitretação dc convencional