“A influência de INTERCAMADAS dúcteis no comportamento mecânico de REVESTIMENTOS duros”.

Abstract

A procura crescente de revestimentos com melhores propriedades mecânicas tem sido a força motriz do avanço da engenharia de superfícies, entre elas destacam-se a dureza e a resistência à oxidação e corrosão. Contudo, a adesão desses novos revestimentos não tem conhecido o incremento necessário para a sua aplicabilidade em situações práticas, como em corte a alta velocidade. Vários têm sido os factores estudados para um incremento da vida útil do componente revestido, entre eles perpetuam-se a dureza e a resistência à oxidação e corrosão. Assim, o aumento de dureza foi conseguido tanto pelo facto dos revestimentos possuírem uma estrutura nanocristalina ou nanolaminada, e em que esse aumento de dureza podia ser explicado segundo uma relação modificada de Hall-Petch. No entanto, a procura desses novos materiais descurou o aspecto adesivo dos revestimentos. O presente trabalho de investigação permitiu compreender as diferenças de propriedades dos revestimentos (Ti0,46Al0,54)N e (Ti0,46W0,54)1,28N, que possuem especial aptidão para aplicações estruturais complexas. Além disso, pôs em evidência alguns dos pontos fracos que são capazes de afectar o seu desempenho em aplicações mais exigentes, em particular no corte a elevada velocidade, a saber – adesão e excesso de tensões residuais. A introdução de intercamadas metálicas nanométricas possibilitou aumentar a adesão e a diminuição das tensões instaladas nos revestimentos monolíticos sem, no entanto, ocorrer uma diminuição das outras propriedades mecânicas relevantes, como a dureza e o módulo de elasticidade. As intercamadas mais eficientes são, para ambos os revestimentos em estudo, – a prata e o titânio –, estes elementos são os que induzem pela sua presença o menor decréscimo de dureza e do módulo de elasticidade e, consequentemente, as relações H/E e H2/E, e em contrapartida melhoram significativamente a adesão, atingindo valores da ordem de 70 N, que para substratos em aço rápido são excepcionais; associado à diminuição de tensões instaladas no revestimento, se bem que seja no caso do (Ti0,46W0,54)1,28N, onde esta diminuição se faz sentir com maior significado no comportamento mecânico.