RESSALVA Atendendo solicitação do(a) autor(a), o texto completo desta dissertação será disponibilizado somente a partir de 29/07/2018. unesp UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” CAMPUS DE GUARATINGUETÁ ELIDES BORSARI PINTO FERREIRA IMPLANTAÇÃO DE NITROGÊNIO A PLASMA NO AÇO CROMO DIN 100 Cr6, UTILIZADO EM ESFERAS DE ROLAMENTO MECÂNICO GUARATINGUETÁ 2016 ELIDES BORSARI PINTO FERREIRA IMPLANTAÇÃO DE NITROGÊNIO A PLASMA NO AÇO CROMO DIN 100 Cr6, UTILIZADO EM ESFERAS DE ROLAMENTO MECÂNICO. Dissertação apresentada à Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, para a obtenção do título de Mestre em Ciências no Programa em Engenharia Mecânica na área de Materiais. Orientador: Prof. Dr. Alexandre Zirpoli Simões GUARATINGUETÁ 2016 B738i Borsari, Elides Ferreira Implantação de Nitrogênio a Plasma no Aço Cromo DIN 100 Cr6, utilizado em Esferas de Rolamento / Elides Ferreira Borsari Pinto – Guaratinguetá, 2016. 75 f : il. Bibliografia: f. 70-75 Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2016. Orientador: Prof. Dr. Alexandre Zirpoli Simões 1. Rolamentos. 2. Nitrogênio. 3.Implantação iônica I. Título CDU 621.822.8(043) DADOS CURRICULARES ELIDES BORSARI PINTO FERREIRA NASCIMENTO SOROCABA / SP FILIAÇÃO Edgar Soares Pinto Herminda Borsari Pinto 1975/1978 Curso de Graduação Tecnologia em Processos de Produção Mecânica na Faculdade de Tecnologia de Sorocaba. 1978/1991 Planejadora Técnica- Empresa de Máquinas Gráficas Modernização de M-113-B (tanques blindados) e Empresa de Máquinas Operatrizes. 2005/2007 Licenciatura em Física na Universidade de Sorocaba. 2014/2016 Curso de Pós Graduação em Engenharia Mecânica, nível de Mestrado, na Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá da Universidade Estadual Paulista. Dedicatória Dedico esse trabalho aos meus filhos Vitor Borsari Ferreira, Vanessa Borsari Ferreira e William Gonçalves Ferreira, ao meu neto Gabriel Borsari Ferreira, ao meu esposo Ilidio Firmino Ferreira aos meus pais Edgar Soares Pinto e Herminda Borsari Pinto, às noras Fernanda Borsari Ferreira e Alessandra Gonçalves Ferreira, meus irmãos, a família que me apoioaram, incentivaram e tiveram paciência com a minha ausência. Serei eternamente agradecida! AGRADECIMENTOS Agradeço a Deus que em momento algum me deixou desistir, me deu forças nos momentos de tribulação. Ao meu orientador Dr Alexandre Zirpoli Simões que fez a diferença na minha vida, pois teve ações e palavras que foram fatais para o sucesso até o fim desse trabalho, que não mediu esforços para me incentivar e muito mais acreditou em mim. Aos professores da banca de Qualificação e Defesa Dr José Vitor Candido de Souza, Dr Saulo Pereira, Dr Cesar Renato Foschini. Ao professor Dr. José Roberto Bortoleto (UNESP Sorocaba) pelo apoio, sempre me incentivou, recomendando e realizando o ensaio de AFM. Aos meus amigos Mrª Regina Celia de Deus, Dra Mércia Lopes, Regiane Shiga. Ao meu marido Ilidio Firmino Ferreira, aos meus filhos William Gonçalves Ferreira, Vitor Borsari Ferreira, Vanessa Borsari Ferreira, ao meu neto Gabriel Borsari . Aos profºs Coordenadores Dr Nilson Cristiano Cruz,e Drª Elidiane Rangel (UNESP Sorocaba) pela realização de 3IP, no LAPTEC e os ensaios usado no Laboratório em geral, aos profºs Steve Durant, Sandro Donini. Rogério Pinto Motta(UNESP/Guaratingueta). Aos Laboratórios de todo o país, UNESP/Sorocaba, INPE, Departamento de Física da Universidade de Ponta Grossa- UEPG,pelos testes de nanodureza e riscos, DEFIS/UFPR, UNESP/Araraquara, de Caxias do Sul. Aos profºs Drs, Mário Ueda, Carina de Mello do INPE, Gelson B. de Souza, Carlos Mauricio Lipiensk( DEFIS/UFPR), Carlos Alejandro Figueroa, Mario Cilense, José Fernando Queiruga,Jeverson, Gerson Mantovani(UFABC) Aos colegas do LAPTEC (UNESP/Sorocaba) do curso da Pós–Graduação pela amizade e colaboração,Telma Cardoso, Thaís Matielo, Rita Rangel, José Fernando Martinatti, Péricles Sant’Ana, Michel Chaves Junior, Juliana Piraja, Rafael Parra Ribeiro e Jéssica Gonçalves, Rafael Ciola(UNESP/Araraquara). Ao Sr Carlos Alberto Costa Monteiro da oficina pelas amostras preparadas. Aos funcionários das bibliotecas da UNESP/FEG, UNESP/Sorocaba, pela dedicação e paciência. A CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior ) pelo apoio financeiro. BORSARI,E.P. Implantação de nitrogênio a plasma no aço cromo din 100 Cr6, utilizado em esferas de rolamento mecânico. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2016. RESUMO Uma das mais inovadoras técnicas nos últimos anos foi a Implantação Iônica por Imersão em Plasma (3IP), para a modificação das propriedades superficiais em metais, polímeros, etc. Este trabalho tem como objetivo a Implantação de Nitrogênio em amostras do Aço DIN 100 Cr6, utilizado em esferas de rolamento mecânico, visando o aumento da dureza, menor coeficiente de atrito e a eficiência a resistência ao desgaste. Foram utilizados 3 reatores com geometria diferentes com parâmetros de processamento de 3IP, tais como frequência, pressão de trabalho, corrente, pulsos de alta tensão, temperatura, largura do pulso e variação dos gases. As superfícies foram analisadas por Difração de raios X (DRX), espectroscopia de fotoelétrons (XPS), Glow Discharge Spectroscopy (GDS), microscopia de força atômica (MFA), medidas de dureza, módulo elástico obtidos por nanoindentação, atrito e a resposta desse comportamento a resistência ao desgaste. Os resultados indicaram que ocorreu a implantação de íons formando soluções sólidas de nitretos de ferro e cromo. Foram obtidos concentração de Nitrogênio e dos elementos do Aço (Fe, Cr), de 5,04% de N, atingindo uma dureza de 22GPa. Palavras chave: Implantação, Nitrogênio,Esfera de Rolamento, Propriedades Tribológicas. BORSARI,E.F.. Plasma nitrogen implantation in chrome steel din 100 Cr6 used in mechanical ball bearing. Dissertation (Master in Science) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2016. ABSTRACT One of the most innovative techniques in recent years has been the Ionic Implantation by immersion in plasma (3IP)for the modification of the surface property of metals, polymers, etc. This work aims Nitrogen Implantation in Steel DIN 100 Cr6 samples used in mechanical ball bearing, in order to increase the hardness, lower coeficiente friction and wear resistance efficiency. 3 reactors were used with different geometry 3IP processing parameters such as frequency, operating pressure, current, high voltage pulse, temperature, pulse width, and changes of the gases. The surfaces were analyzed by X-Ray Diffraction (XRD), espectroscopia photoelectron (XPS), Glow Discharge Spectroscopy (GDS),atomic force microscopy (AFM), hardness measurements, elastic modulus obtained by nanoindentation and the response of wear resistance behavior. The results indicated that there was the ion implantation forming solid solutions of iron and chromium nitrides. They were obtained and the concentration of nitrogen of the steel elements (Fe, Cr), 5.04% N, reaching a hardness of 22GPa. Keywords: Implantation, Nitrogen, ball bearing, tribological properties. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 14 1.1 CARACTERÍSTICAS DO AÇO CROMO .................................................................... 15 1.2 PROPRIEDADES ATÔMICAS DO CROMO - ......................................................... 16 1.3 PROPRIEDADES FÍSICAS ........................................................................................... 16 1.4 PROPRIEDADES MECÂNICAS .................................................................................. 16 1.5 ROLAMENTO ............................................................................................................... 16 2 OBJETIVOS .......................................................................................................................... 17 2.1 OBJETIVOS GERAIS .................................................................................................... 17 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ......................................................................................... 17 3 REVISÃO TEÓRICA .......................................................................................................... 18 3.1 CONSIDERAÇÕES SOBRE O PLASMA .................................................................... 18 3.2 IMPLANTAÇÃO DO NITROGÊNIO E HIDROGÊNIO ............................................. 20 3.3MICROESTRUTURA DA CAMADA NITRETADA ................................................... 21 3.4 IMPLANTAÇÃO IÔNICA –II. .................................................................................... 22 3.5 IMPLANTAÇÃO IÔNICA E IMPLANTAÇÃO POR IMERSÃO EM PLASMA ( 3IP) .............................................................................................................................................. 24 3.6 IMPLANTAÇÃO IÔNICA POR IMERSÃO EM PLASMA (3IP). ............................. 24 3.6.1 Técnica do Plasma Pulsado ..................................................................................... 25 3.6.2 A Descarga Glow ou Luminescente ........................................................................ 25 4 PROPRIEDADES MECÂNICAS ...................................................................................... 26 4.1 DUREZA ........................................................................................................................ 26 4.2 MÓDULO DE ELASTICIDADE (E) ............................................................................ 27 5 PROPRIEDADES TRIBOLÓGICAS ............................................................................... 27 5.1 O ATRITO ..................................................................................................................... 27 5.2 DESGASTE .................................................................................................................... 28 6 METODOLOGIA EXPERIMENTAL .............................................................................. 28 6.1 PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS .............................................................................. 28 6.2 SISTEMA DE IMPLANTAÇÃO IÔNICA POR IMERSÃO EM PLASMA (3IP) ...... 29 6.2.1 A lª Série no LAPTEC ............................................................................................ 29 6.2.2 Experimento Segunda Série LAP TEC . .................................................................. 30 6.3 SISTEMA DE IMPLANTAÇÃO IÔNICA POR IMERSÃO EM PLASMA DO LAP/INPE ............................................................................................................................. 31 6.4 POSICIONAMENTO DAS AMOSTRAS EM CADA REATOR ................................. 33 6.5 CODIFICAÇÃO DAS AMOSTRAS ............................................................................. 34 6.6 DETALHAMENTO EXPERIMENTAL ....................................................................... 34 7 MÉTODOS DE CARACTERIZAÇÃO ........................................................................... 36 7.1 DIFRAÇÃO DE RAIOS X- (DRX) ............................................................................... 36 7.2 MICROSCOPIA DE FORÇA ATÔMICA (MFA). ....................................................... 38 7.3 ESPECTROSCOPIA DE FOTOELETRONS ( XPS) .................................................... 41 7.4 GLOW DISCHARGE SPECTROSCOPY ( GDS) ........................................................ 41 7.5 NANOINDENTAÇÃO ................................................................................................... 42 7.6 PERFILÔMETRIA ......................................................................................................... 42 8. RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................................... 43 8.1 RESULTADO DE DUREZA E MÓDULO ELÁSTICO ............................................... 44 8.2 AVALIAÇÃO DA TRILHA DE DESGASTE POR PERFILÔMETRO ..................... 47 8.3 RESULTADO DE ESPECTROSCOPIA DE FOTOELÉTRONS (XPS) ...................... 55 8.4 RESULTADO DE DIFRAÇÃO DE RAIOS X .............................................................. 61 8.5 DISCUSSÃO FINAL ..................................................................................................... 68 9 CONCLUSÕES .................................................................................................................... 69 REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 69 Lista de Figuras Figura 1- Estrututra Cristalina ________________________________________________ 16 Figura 2 - Fases do processo de fabricação de uma esfera de rolamento. _______________ 16 3- Diagrama de fases Fe-N ___________________________________________________ 22 Figura 4 Sistema 3IP _______________________________________________________ 26 Figura 5- Amostras de Cr6 padrão. ____________________________________________ 29 Figura 6- Desenho esquemático do sistema utilizado para as duas primeiras séries. _______ 30 Figura 7 -Equipamento experimental usado nesta visão geral, consta do equipamento experimental usado neste estudo. ______________________________________________ 30 Figura 8- A 2ªSérie do Sistema 3IP, Reator I do LAP TEC, e Reator II (à esquerda). _____ 31 Figura 9 -Pulsador de alta tensão RUP -4 - LAP-INPE. ____________________________ 32 Figura 10 - Reator Sistema 3IP- LAP/INPE. _____________________________________ 33 Figura 11 - Dispositivo onde foram colocadas as amostras para Implantação do Sistema 3IP. ________________________________________________________________________ 33 Figura 12- Espalhamento dos raios X sob um ângulo. _____________________________ 37 Figura 14 Esquema do sistema de varredura e detecção da flexão da Alavanca __________ 39 Figura 15 Esquema de Funcionamento do MEV __________________________________ 40 Figura 16 Tribômetro ( G99 – SM18-313 -ASTM 2000). ___________________________ 43 Figura 17- Determinação do módulo de elasticidade obtido por indentação instrumentada. 45 Figura 18- Amostras com atmosfera 100-0-(1ªe2ªetapa)-Determinação das durezas por indentação instrumentada ____________________________________________________ 45 Figura 19- Amostras com atmosfera 100-0. Determinação das durezas obtidas por indentação instrumentada. ____________________________________________________________ 46 Figura 20- Amostra- padrão, (a) e (b)-Micrografia da pista de desgaste (a) e perfil da pista de desgaste(b), para amostra de referência –Ampliação x450. __________________________ 48 Figura 21- Amostra com proporção de gases de 80-20, tratada no Reator II) (a) e (b)- Micrografia da pista de desgaste (a) e perfil da pista de desgaste(b) . __________________ 49 Figura 22- Amostra 100-0 reator III(etapa2), (a,b)-Micrografia da pista de desgaste(a) e perfil(b) . _________________________________________________________________ 50 Figura 23- Amostra 100-0, reator III(etapa1), (a) e (b) Microscopia da pista de desgaste (a) e perfil (b) para a amostra de referência. ________________________________________ 52 Figura 24- Ensaio de Coeficiente de Atrito. ______________________________________ 53 Figura 25- Microscopia de Força Atômica – AFM- (amostra padrão, sem tratamento) ____ 54 Figura 26- Amostra-100-0 Ensaio de Microscopia de Força Atômica-AFM- RII _________ 54 Figura 27- Amostra 100-0- Ensaio de Microscopia de Força Atômica-AFM-RIII ________ 54 Figura 28 Amostras (padrão, implantadas com atmosfera 100-0 e reatores II,III)- Ensaio de Espectroscopia de Fotoelétrons( XPS) dos orbitais Fe2p 3/2 e Cr2p3/2 das amostras tratadas em diferentes reatores _______________________________________________________ 57 Figura 29 Amostras(padrão,implantadas com atmosfera 100-0 e reatores II,III, )- Ensaio de Espectrosocpia de Fotoelétrons dos orbitais( XPS) O1s e N1s das amostras tratadas em diferentes reatores __________________________________________________________ 57 Figura 30- Difração de raios X da Cr6 sem tratamento a plasma. _____________________ 62 Figura 31- Difração de raios X para amostra implantada com atmosfera 100- 0. _________ 63 Figura 32 - Difração de raios X para amostra Implantada com atmosfera 100-0. ________ 64 Figura 33- Amostra padrão-Glow Discharge Spectroscopy- GDS ____________________ 64 Figura 34- Amostra –atmosfera 100-0-(1ª etapa)-Glow Discharge Spectroscopy- GDS ____ 65 Figura 35- Amostra-atmosfera-100-0 (1ª etapa)–(Glow Discharge Spectroscopy)- GDS ___ 65 Figura 36- Amostra-atmosfera 100-0 –(2ª etapa) (Glow Discharge Spectroscopy) –GDS __ 66 Figura 37 -Amostra- atmosfera 100-0-(2ª etapa)( Glow Discharge Spectroscopy)- GDS __ 66 Lista de Tabelas Tabela 1 - Composição química do Aço AISI Cr6 conforme norma AISI 52100 .................. 16 Tabela 2- Porcentagem em Peso e estrutura cristalina ............................................................ 22 Tabela 3- Códigos das Amostras ............................................................................................. 34 Tabela 4 - Parâmetros do REATOR I (UNESP/Sorocaba) ..................................................... 35 Tabela 5- Parâmetros do REATOR II ( UNESP/Sorocaba). .................................................. 35 Tabela 6 Parâmetros- Reator III (INPE) ................................................................................... 36 Tabela 7- Determinação das durezas obtidas por indentação instrumentadas para amostras, não tratadas e Implantadas e seus módulos elásticos correspondentes. ................................... 44 Tabela 8 -Determinação das durezas obtidas por indentação instrumentada para amostras Nitretadas. ................................................................................................................................. 46 Tabela 9 - Porcentagem de elementos do espectograma ( XPS) da amostra de Cr6 ............... 56 Tabela 10- Porcentagem atômica dos elementos na superfície de Cr6, após a implantação do Nitrogênio (GDS) ..................................................................................................................... 67 14 1. INTRODUÇÃO A Implantação Iônica por Imersão a Plasma conhecida como técnica (3IP), no aço DIN 100 Cr6, é muito utilizada em esferas de rolamento mecânico e permite modificar as propriedades mecânicas e tribológicas do aço cromo. Esse tratamento tem como fundamento a obtenção de dureza superficial e tenacidade relativamente alta pois estão sujeitas a desgaste e choques mecânicos severos. O tratamento de superfície a plasma com a técnica 3IP, melhora o desempenho e a vida útil de uma série de materiais, avanços esse que podem ser significativos para indústria por trazer uma série de benefícios e o desenvolvimento de materiais com propriedades maximizadas. Os tratamentos convencionais modificam as propriedades como resistência mecânica, a tenacidade e o tamanho do grão (MAGALHÃES M.F.S, 2013). Avanços tecnológicos na física do plasma e as suas aplicações em escalas industriais utilizam a técnica PVD (Physical Vapor Deposition), que é considerada clássica da vaporização a vácuo. A partir de 1970, os processos de tratamento de superfície à plasma foram avançando e as técnicas clássicas como CVD (Chemical Vapor Deposition) e PVD, geraram o processo PACVD (Plasma Assisted Chemical Vapor Deposition). Nesse caso o recobrimento envolve o impacto dos íons positivos sobre o substrato em pressões na ordem de 10 -5 Torr (ALVES,C.J.2001). O processo de 3IP permite nitretar aços ligas utilizando a própria fonte pulsante como fonte de aquecimento das peças a serem implantadas, recebendo alta tensão negativa de até 50 kV e uma frequência de 3 KHz de pulsos controlados (ANDERS, 2000). Esse processo opera em temperaturas baixas de até 350°C, abrindo o leque para todos os tipos de aço que recebem o tratamento de Nitretação. A profundidade do enriquecimento pode variar de alguns micrômetros até milímetros, dependendo da temperatura e do tempo de exposição (SILVA, A.L.C, 2005). O tratamento de superfície a plasma por se tratar de um método limpo, sem contaminação de gases tóxicos e poluentes vem ganhando destaque como alternativa para o ambiente. A escolha de parâmetros para a modificação de superfície a plasma é fundamental para o sucesso na Engenharia, sendo estes parâmetros: temperatura, tempo, pressão do gás processamento e custo. A vantagem dessa técnica é que pode ser realizado o tratamento em 15 processamentos tridimensionais, peças com geometria complexa, com furos e cavidades . (MAGALHÃES, M.F.S, 2013). Este trabalho com a Implantação de Nitrogênio com a técnica 3IP, na amostra do Aço DIN 100 Cr6, cuja finalidade é a incorporação do nitrogênio, para alterar algumas de suas propriedades como o aumento da dureza, diminuição do coeficiente de atrito, características importantes para melhorar o desempenho das esferas de rolamento mecânico, (PERSSON, B.N.J.at,el 2000). Levando em consideração que o plasma tem demonstrado sua eficiência na implantação de nitrogênio em alguns materiais, este trabalho busca investigar a utilização do processo 3IP (D.MANOVA .J.W,GERLACH,F. at el 2010) no aço cromo Cr6, visando a melhoria nas propriedades mecânicas. 69 9- CONCLUSÕES A aplicação de plasma em amostra de Cr6 DIN 100, usado em esfera de rolamento permitirá pela modificação de superfície, substituir o tratamento tradicional, diminuindo muitas operações na fabricação. A Implantação de Nitrogênio a plasma com a técnica 3IP, em Cr6 DIN 100, com melhores propriedades mecânicas, além de ser um processo limpo e eficiente. Os resultados apresentados sobre o aumento da dureza, a colisão dos íons na superfície das amostras com uma grande energia concorre para diminuir a mobilidade dos átomos devido à multiplicação das discordâncias, diminuindo os vazios entre os átomos e como consequência a elevada dureza. Dados de Espectroscopia de Fotoelétrons revelam que o nitrogênio ocupa posições intersticiais na rede cristalina do carbono da austenita causando endurecimento por solução sólida. O endurecimento por deformação (encruamento) conduz a precipitação de partículas coerentes e incoerentes onde os precipitados atuam como barreira ao movimento das discordâncias, onde estas podem cisalhar ou contornar os precipitados pelo refino do grão. A difração de raios X permitiu inferir que os diferentes reatores conduzem a formação de camadas superficiais causada pela zona de difusão formada por uma solução sólida de nitrogênio na matriz e alguns precipitados dispersos de nitreto de ferro ou nitretos dos elementos de ligas. O processo desenvolvido aplicado a Implantação de Nitrogênio em esfera de rolamento, permitiu obter bons resultados tribológicos, com dureza expressiva, eficiência em desgaste e menor atrito. 70 REFERÊNCIAS ALVES J.C- Nitretação à Plasma Fundamentos e Aplicações,ed UFRN,Natal,2001. ALVES JR. C. et al Preparação e caracterização de aços ABNT 304 nitretados ionicamente. In : CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA MECANICA, 11, São Paulo, 1991. Anais. São Paulo, 1991. p.429-31. ANDERS, A. Handbook of plasma immersion ion implantation and deposition. New York: John Wiley and Sons Inc., 2000. 750 p ANDERS, A. Handbook of plasma immersion ion implantation and deposition. New York, London: Wiley, Interscience, 2000. p. 246. ASHBY, M. F., JONES, D. R. H., An Introduction to their Properties andApplications, Engineering Materials, v. 1. ASHBY, M. F., JONES, D. R. H., An Introduction to their Properties and Applications, Engineering Materials, v. 2, p.228-229. ATKINS PETER, Princípios da Química, Porto Alegre,2001 BATTAGLIN, Felipe Augusto Darriba. Abordagem inovadora com plasma de baixa temperatura para a deposição de filmes a partir do acetilacetonato de alumínio. 2016. BERKELEY LAWRENCE National- Handbook of Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition- Edited by Anders Andre. BOUGDIRA J.; HENRION, G. ; FABRY,M. Effects of hydrogen on iron nitriding in a pulsed plasma. of Physics D: Applied Physics, v.24, p.1076- 80, 1991.. BOWDEN, F. P., TABOR Journal, D. The Friction and Lubrication of Solids. Oxford:Clarendon Press, 2001. BHUSHAN B., GUPTA, B. K., Handbook of Tribology: Materials Coatings, and Surface Treatments, New York: McGraw-Hill, 1991. CALLISTER JR.WILLIAN D. Materiais Science and Engineering:Introduction ,New York: John,Wiley & Sons,2000. CHAPMAN, B.N. Glow Discharge Processes: Sputtering and Plasma Etching. N. Y. John Wiley & Sons, p.51,1980. COLLINS, G. A. et al.Ion-assisted surface modification by plasma immersion ion implantation. Surface and Coatings Technology, v. 103, p. 212-217, 1998. CONRAD, J. R. et al. Plasma source ion-implantation technique for surface modification of materials. Journal of Applied Physics. v. 62, dec., 1987. p. 4591-4596. 71 COSTA FERREIRA RONALDO- Efeitos dos parâmetros de usinagem na formação da camada branca em torneamento duro nos Aços Rolamento DIN 100 Cr6. D.MANOVA,J.W.Gerlach, F . Scholze, S. Mandl, H Neumann. Leibiniz – InstitutOberflachenmodizierung e V. Leipzig, Germany(ww.elsevier Surface ,coating 204 (2010) (2919-2922). DASHFIELD, D. A. Nitriding some problems and their solutions. Heat Treatment, London, n.73, 1975. p. 67-70. DESLANDES, Alec et al. Diamond structure recovery during ion irradiation at elevated temperatures. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, v. 365, p. 331-335, 2015. EDENHOFER, B. Physical and Metallurgical Aspects of Ionitriding. Pt. 1.Heat Treatment Metals, n. 1, p. 23-28, 1974. EDENHOFER, B. Physical and metallurgical aspects of ion nitriding. Heat treatment of metals, v. 1, n. 1, p. 59-67, 1974. EYRE TS, the mechanisms of wear,tribology Internacional 12,April(1978),p 91-96. EYRE TS, the mechanisms of wear,tribology Internacional 10 (1976),p 203-121. FENSKE, G. R., Ion Implantation. In: ASM International Handbook Committee. ASM Handbook, USA, v. 18: Friction, lubrification and wear technology, p. 850-860, 1992. FELIPPE, Douglas Marquezin et al. Comparação entre os processos de tratamentos térmicos convencional e por indução de rolamentos do aço DIN 100Cr6. 2010. FRANCO JR. A. R.; GARZON–OSPINA C. M.; TSACHPTSCHIN A. P. Análise numérica e experimental da cinética de nitretação a plasma de aços-ferramenta. In: CONGRESSO ANUALDA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE METALURGIA E MATERIAIS, 58., 2003, Rio deJaneiro. Anais... Rio de Janeiro: ABM, 2003. 1 CD-ROM GAHR, K. H. Z., Microstructure and wear of materials, New York: Elsevier,1987. GRAY THEODORE .MANN,NICK.Os Elementos, 2011. GONSALVES SILVIO HENRIQUE- Estudos de propriedades tribo-mecânicas de superfícies de titânio modificadas por métodos físicos e químicos. GOMES, G. F. et al. Nitrogen recoil chromium implantation into SAE 1020 steel by means of ion beam or plasma immersion ion implantation. Surface and Coatings Technology, v. 196, n. 1, p. 275-278 2005. LEANDRO, César Alves da Silva. Efeito da implantação iônica por imersão em plasma no aço ferramenta tipo H13. 2005. MELLO, C. B. et al. ESTUDO DA IMPLANTAÇÃO DE CROMO POR RECOIL EM SILÍCIO POR MEIO DE IMPLANTAÇÃO IÔNICA POR IMERSÃO EM PLASMA DE NITROGÊNIO. Revista Brasileira de Aplicações de Vácuo, v. 25, n. 4, p. 219-222, 2008. 72 GOMES, G.F.; UEDA, M.; REUTHER, H.; RICHTER, E.;BELOTO, A.F., Brazilian Journal of Physics 34 (2004) 1629- 1631. GOMES, G.F.; UEDA, M.; REUTHER, H.; RICHTER, E.;BELOTO, A.F., Materials Research 8 (2005) 387-389. NOBEL DN. Abrasive wear resistence of welds deposits, metal Construction Cambridge,September(1985), p 605-611.(1985). HAYES, Martyn. Analysis of surfaces and thin films. Surface Technology, v. 20, n. 1, p. 3-27, 1983. HALLIDAY DAVID. Fundamentos de física. 6. ed.Rio de Janeiro : LTC, c1996. HARTLEY, N. E. W., Review: Friction and Wear of Ion-Implanted Metals, Thin solid films, v.64, pg 177-190, 1979. HOGMARK.S.JACOBSON, VINSBO,O.Abrasive Wear.In:ASM International Handbook Committee ASMHandbook,USA,1992,v18:Friction,lubrification and Wear Technology,p176-183 HOLMBERG, K.; RONKAINEN, H.; MATTHEWS, A. Tribology of thin coatings. Ceramics International, v. 26, n. 7, p. 787-795, 2000. INA Indústria de Esferas Cryst. Growth 214, 50 (2000). ITAL, TAIS CRISTIANE. Processo de enriquecimento de nitrogênio e seu efeito na microestrutura e dureza do aço inoxidável 15-5PH. 2008. Tese de Doutorado. Dissertação de Mestrado-Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais, Curitiba: Universidade Tecnológica Federal do Parana. ZIEGLER, J. F.; MADER, S. J. GYULAI E PLF HEMMENT em Ion Implantation-Science and Technology, editado por JF Ziegler. 1988. PAVEN, C., PIEKOSZEWSKI, J., WERNER, Z., Effects of high dose nitrogen implantation into aluminium. Vacuum, v. 70, p. 147-152; 2003. LEPIENSKI,C.M.. PHARR,G.,BROTZEN,Curso de propriedades Nanomecânicas, CBECIMAT, Curitiba,1998. MARTINATTI, José Fernando. Efeito protetivo produzido pela aplicação de um filme de carbono amorfo na superfície de um ferramental para conformação. 2011. MARIANO, Samantha de Fátima Magalhaes; EM ENGENHARIA, Pós-Graduação. ESTUDO DOS EFEITOS DO CAMPO MAGNÉTICO NAS PROPRIEDADES DO ACO INOXIDAVEL 304 MODIFICADO POR 3IP E 3IP&D PARA APLICACAO NO INTERIOR DE TUBOS. 2013. MARANGONI, A, A; RIBEIRO, D. RICCI, E.G; COELHO; L.M.F.R. Aplicação do método de Análises de Componentes e Principais com Espectroscopia Raman em Sistemas de Etanol-Metanol- Uni-FAC. MEYERS,M.A; CHAWLA,K.K.,Mechaniclcal,Behavior of Materials,New Jersey,Prentice Hal,1999. 73 M.S.Dresselhaus and R. Kalish em Ion Implantation in Diamond,Graphite ande Relate Materials (Springer-Verlag,New York, 1992. MELLO, C. B. et al. ESTUDO DA IMPLANTAÇÃO DE CROMO POR RECOIL EM SILÍCIO POR MEIO DE IMPLANTAÇÃO IÔNICA POR IMERSÃO EM PLASMA DE NITROGÊNIO. Revista Brasileira de Aplicações de Vácuo, v. 25, n. 4, p. 219-222, 2008. MELLO, C. B. DEPOSICAO DE FILMES FINOS BASEADA EM IMPLANTACAO IˆONICA POR IMERSAO EM PLASMA COM DESCARGA LUMINESCENTE E MAGNETRON SPUTTERING. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, 2011. MORITA, S.; HATTORI, S.; D'AGOSTINO, R. Plasma Deposition, Treatment, and Etching of Polymers. 1990 MOROSOFF,N.An Introduction to Plasma Polymerization.In;d’ AGOSTINO,R(Plasma Deposition,Treatment,and Etching of Polymers.N.Y:Academic Press,p.1-93,1990. PADILHA A. F. Guedes- Técnicas de análise microestrutural.São Paulo: Hemus, 20 PERSSON, B. N. J., Sliding Friction: Physical Principles and Applications, New York: Springer., 2000. POMIN, Edison. Efeito do tratamento a plasma do politetrafluoroetileno (PTFE) nas suas propriedades eletrostáticas e superficiais. 2011. Química Nova ,São Paulo v22 n5,1999). RANGEL, Elidiane Cipriano. Implantação Iônica em Filmes Finos Depositados por PECVD. 1999. Tese de Doutorado. Universidade Estadual de Campinas. RABINOWICZ, E.; MUTIS, A. Effect of abrasive particle size on wear. Wear, v. 8, n. 5, p. 381-390, 1965. SANT'ANA, Péricles Lopes. Plásticos comerciais tratados a plasma para dispositivos ópticos e embalagens alimentícias. 2014. DA SILVA JUNIOR, Ataíde R.; UEDA, Mario; DA SILVA, Graziela. MELHORAMENTOS EM PROCESSAMENTO 3IP COM PULSOS DE BAIXA ENERGIA PARA LIGAS DE ALUMÍNIO E AÇO INOX. SILVA, G. Implantação iônica por imersão em plasma em ligas de alumínio. 2007. 148f. 2007. Tese de Doutorado. Dissertação (Mestre em Ciências)–ITA, São José dos Campos. SILVA COSTA ANDRE LUIZ V. MEI ROBERTO PAULO-Aços ligas especiais ,Villares metais(1988).DAS, AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO TRIBOLÓGICO E. MATHEUS MACHADO DE SOUZA. 2014. Tese de Doutorado. Universidade do Estado de Santa Catarina. SOUZA, Gelson Biscaia de. Caracterizações físicas, químicas e de bioatividade de superfícies de titânio modificadas para aplicação biomédica. 2011. TYLCZAK, J. H., OREGON, A., Abrasive Wear. In: ASM Inter national Handbook Committee. ASM Handbook, USA, 1992, v. 18: Friction, lubrification and wear technology, p.184-190. VAN VLACK, LAWRENCE HALL- Princípios de ciência dos materiais, 1.ª. ed.São 74 Tian, X. B., Zeng, Z. M., Zhang, T., Tang, B. Y., & Chu, P. K. (2000). Medium-temperature plasma immersion-ion implantation of austenitic stainless steel. Thin Solid Films, 366(1), 150-154. ZAIKA, A. C. Propriedades Mecânicas e tribológicas de aço austenítico 304 submetido à nitretação por: implantação iônica e implantação iônica por imersão em plasma. 2007. Tese de Doutorado. Dissertation]. Ponta Grossa: Universidade Estadual de Ponta Grossa, p.51. ZENG, Z. M. et al. Improvement of tribological properties of 9Cr18 bearing steel using metal and nitrogen plasma-immersion ion implantation. Surface and Coatings Technology, v. 115, n. 2, p. 234- 238, 1999. ZUM GAHR, K.-H. Wear by hard particles. Tribology International, v. 31, n. 10, p. 587-596, 1998. UM GAHR,K-H-Microstructure and Wear of materials.Amsterdam:Elsevier 1987. ZT. Zhuª Technology 204 (2010) 2996-2998 C.Z.Gongª ,J.W. Shiª,S.Q, yangª, X.b. Tianª* .P.K.Chu (Departamento de Física e Ciência dos materiais ,City University. W.K.Chu, J.W.Mayer,M.A Nicolet em Bachscattering, Spectometry( Academic,New York 1978. MODELO DE RESSALVA borsari_ef_me_guara_int