Hazar’ın Statüsü Konusunda Kıyı Ülkelerinin Tezleri

De um modo geral, todos os tratamentos apresentaram características similares. Com exceção dos tratamentos 4 Ar- 1 N2 - 3 O2 e 4 Ar- 1 N2 - 4 O2,

as demais análises apresentaram entre os comprimentos 400 e 600 nm na região do visível, uma elevação abrupta no coeficiente de reflectância se refletindo em comprimentos de onda próximo da região do vermelho. Este efeito é chamado de limite de reflectância do plasma, que ocorre devido a absorção de elétrons livres oriundos da sobreposição dos orbitais dos elementos titânio, nitrogênio e oxigênio.

200 300 400 500 600 700 800 20 30 40 50 60 1 Ar - 4 N₂ - 2 O₂ 1 Ar - 4 N₂ - 3 O₂ 1 Ar - 4 N 2 - 4 O2 R e fl e tâ n c ia T o ta l (% ) Comprimento de Onda (nm)

Figura 4.31. Reflectância total para o tratamento 1 Ar – 4 N2 – X O2.

Observa-se para o tratamento 1 Ar – 4 N2 – X O2 que com o aumento do

fluxo de O2 ocorre um deslocamento do pico de maior intensidade para a

região do infravermelho. Isso pode ser explicado pela maior penetração de luz em superfícies mais oxidadas (TRENCZEK, 2009). Já o tratamento 2 Ar – 4 N2

– X O2, apresentou características similares, somente com leves

deslocamentos. O tratamento 4 Ar – 1 N2 – X O2 obteve comportamento

diferente dos demais, pois somente o tratamento 4 Ar – 1 N2 – 2 O2 ocorreu

uma elevação do pico máximo. Esse fato pode ser associado ao fato de este tratamento ter apresentado maior deslocamento dos planos cristalinos do titânio devido a uma maior inserção de átomos de oxigênio.

200 300 400 500 600 700 800 20 25 30 35 40 45 50 55 2 Ar - 4 N₂ - 2 O₂ 2 Ar - 4 N₂ - 3 O₂ 2 Ar - 4 N₂ - 4 O₂ R e fl e tâ n c ia T o ta l (% ) Comprimento de Onda (nm)

Figura 4.32. Reflectância total para o tratamento 2 Ar – 4 N2 – X O2.

200 300 400 500 600 700 800 20 30 40 50 60 R e fl e tâ n c ia T o ta l (% ) Comprimento de Onda (nm) 4 Ar - 1 N₂ - 2 O₂ 4 Ar - 1 N₂ - 3 O₂ 4 Ar - 1 N 2 - 4 O2

Capítulo 5

Conclusões

5.0. CONCLUSÕES

O tratamento termoquímico auxiliado por plasma usando a atmosfera Ar - N2 - O2 utilizado no tratamento de superfícies de titânio ocasionou um

variação em diversas propriedades do titânio, podendo observar uma dependência entre as propriedades de superfícies de titânio oxinitretadas e o comportamento das espécies do plasma. A análise por espectroscopia de emissão óptica (OES) mostrou fundamental importância na obtenção desses resultados, pois através desta, pode-se observar um comportamento diferenciado das espécies do plasma quando foi variado o fluxo da mistura de gases.

Todos os tratamentos apresentaram valores de rugosidade superiores ao da amostra padrão, sendo observado que o aumento desses parâmetros não está relacionado com o número de partículas, mas sim com o comportamento das espécies presentes no plasma.

Os valores de nanodureza obtidos excederam o valor da amostra padrão sendo que os valores máximos foram obtidos em fluxos de gases onde ocorreu um valor abrupto de intensidade luminosa das espécies, com exceção do tratamento 1 Ar – 4 N2 – x O2. Logo, neste caso ocorreu uma maior inserção de

átomos na rede cristalina do titânio, o que ocasionou um aumento dessa propriedade tribológica.

A fases analisadas por DRX, revelaram a presença da fase TiO2 e uma

solução sólida de nitrogênio sobre esta, no qual provocou também deslocamentos verificados nos espectros. Foi observado que em pontos onde havia variação da intensidade luminosa, houve um maior deslocamento dos picos do DRX, isso devido à nesses pontos ocorrerem uma maior inserção de

átomos. Em mais uma análises o tratamento com 1 Ar – 4 N2 – x O2, não

apresentou relação com as anomalias do plasma, fato que pode ser explicado por um erro experimental ocorrido durante o processo. Ocorreu uma maior inserção atômica de oxigênio no fluxo de gás onde houve uma anomalia do plasma. As propriedades ópticas tiveram uma sensibilidade ao fluxo de oxigênio e ao deslocamento dos planos cristalinos.

Referências

ALVES JR, C., Nitretação a plasma – Fundamentos e aplicações. EDUFRN, 2001.

ALVES JR., C. e RODRIGUES, J. A. Nitretação iônica de aços em duas etapas. ENCONTRO LATINO AMERICANO SOBRE PLASMAS FRIOS, 1, Campinas,1992. Resumos de trabalhos. Campinas, SBV, 1992. Pg. 53.

ALVES, L.A.; DAMIÃO, A J.; FONTANA, L.C. Propriedades Óticas de Filmes de TiN Depositados por Triodo Magnetron Sputtering. Revista Matéria, v. 9, n. 4, pp. 420 – 425, 2004.

Alves, C; Neto, CLBG; Morais, GHS, et al.; Nitriding of titanium disks and industrial dental implants using hollow cathode discharge. Surface & coatings technology. 194 (2005) 196-202.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIAS. Standard recommended practice for surface preparation and marking of metallic surgical implants. Philadelphia, ASTM. 2000 (ASTM Standard F 67 - 95).

ASAHI, R.; MORIKAWA, T.; OHWAKI, T.; AOKI, K.; TAGA, Y. Visible-Light Photocatalysis in Nitrogen-Doped Titanium Oxides. science 293 (2001) 269. BARBOSA, J.C.P.; Análise por meio de espectroscopia de emissão óptica das especias ativas em nitretação iônica e gaiola catódica. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2007.

BRAIC. M.; BALANCEANU, M.; VLASDESCU. A.; KISS, A.; BRAIC, V.; EPURESCU, G.; DINESCU, G.; MOLDOVAN. A; BIRJEGA, R.; DINESCU. M. Preparation and caracterization of titanium oxy-nitride thin films. Applied Surface Science 253 (2007) 8210-8214.

BRUDNIK,A.; Bucko,M.; Radecka M.; Trenczek-Zaja, A.; ZAKRZEWSKA, K. Microstructure and optical properties of photoactive TiO2:N thin films. Vacuum 82 (2008) 936–941.

CHAPPÉ, J.M.; MARTIN, N.; PIERSON, J.F.; TERWAGNE, G.; LINTYMER, J.; GAVOILLE, J.; TAKADOUM, J. Influence of substrate temperature on titanium oxynitride thin films prepared by reactive sputtering. Applied Surface Science 225 (2004) 29–38.

CHAPMAN, B. Glow discharge processes: sputtering and plasma etching. New York: John & Sons, 1980.

CHIAVERINI, V. Tratamento térmico das ligas metálicas. 1ª edição. ABM, 2003.

CHEN, F.F.; CHANG, J.P. Principles Of Plasma Processing. Los Angeles, 2002.

Costa, T. H. C. Modificação Superficial de filmes de Poliéster usando plasma a baixa temperatura, Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN, dissertação (mestrado), 2006.

CULLITY B. D. Elements of X-ray diffraction, 2ed. Addison-Wesley,1978. DONACHIE, M. J. Titanium and Titanium alloys. 1st Edition. Ohio: Source Book ASM Metals Park, 1982.

ELIESER, S.; ELIESER, Y. The Fourth State of Matter - An Introduction to Plasma Science. Philadelphia, 2001.

FEITOR, M.C. Estudo da molhabilidade de tecidos 100% polyester tratados a plasma: variáveis e tempo de duração desse efeito. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2006.

FERREIRA, A.A.P.; Microscopia de força atômica aplicada em

imunoensaios. Química Nova. v. 29, n.1, p. 137-142, 2006.

FOX-Rabinovich , G.S.; Veldhuis, S.C.; Scvortsov, V.N.; L. SHUSTER, Sh. DOSBAEVA, G.K.; Migranov, M.S. Elastic and plastic work of indentation as a characteristic of wear behavior for cutting tools with nitride PVD coatings. Thin Solid Films 469–470 (2004) 505– 512.

GEETHA, M.; SINGH, A.K., ASOKAMANI, R.; GOGIA, A.K. Ti based biomaterials, the ultimate choice for orthopaedicimplants – A review. Progress in Materials Science 54 (2009) 397–425.

GUILLOT, J.; CHAPPÉ, J. -M.; HEINTZ, O.; MARTIN, N.; IMHIFF, L.; TAKADOUM, J. Phase mixture in MOCVD and reactive sputtering TiOxNy

thin films revealed and quantified by XPS factorial analisys. Acta Materialia 54 (2006) 3067 – 3074.

GRIL, A. Cold plasma in materials fabrication. New York: IEEE Press, 1994.

KAZEMEINI, M.K.; BEREZIN, A.A.; FUKUHARA, N. Formation of thin TiNxOy

films by using a hollow cathode reactive dc sputtering system. Thin solid films 372 (2000) 70-77.

KASEMO, B., Lausmaa, J., 1987, “Metal selection and surface characteristics”. In: Branemark, P.; Zarb, G.A.; Albrektsson, T., “Tissue integrated prostheses:osteointegration in clinical dentistry”, Chicago, Quintessenz.

KIM, T. Y.; ZITTI, E. D.; RICCI, D.; CINCOTTI, S. Atomic Force Microscope nanolithography on titanium: Influence of the anodic voltage waveform on the formation of oxide nanodots. Superlattices and Microstructures 44 (2008) 670–676.

KAZEMEINI, M.H.; BEREZINU A.A.; FUKUHARA N. Formation of thin TiNxOy

films by using a hollow cathode reactive DC sputtering system. Thin Solid Films 372 (2000) 70-77.

KERSTEN H.; DEUTSCH, H.; STEFFEN, H.; KROESEN, G.M.W. and HIPLER, R. The energy balance at substrate surfaces during plasma processing, Vacuum, 63 (2001), 385-431.

JOSHI, V.A. TITANIUM ALLOYS An Atlas of Structures and Fracture Features. CRC Press, 2006.

JENA, B.H.; HORBER, J.K.H. Methods in Cell Biology. Academic Press, 2002.

JIANG, N.; ZHANG, H.J.; BAO, S.N., SHEN, Y.G., ZHOU, Z.F. XPS study for reactively sputtered titanium nitride thin films deposited under different substrate bias. Physica B 352 (2004) 118–126.

LARDNER, T.J. An Introduction to Mechanics of Solids. (McGraw-Hill Kogakusha, Tókio, 1972) pag. 282.

LEE, J.D.; Química inorgânica não tão concisa, 4ª edição, Edgard blucher ltda, s.paulo(1999).

LENG,Y.X.; CHEN, J.Y.; YANG, P.; SUN, H.; HUANG, N. The microstructure and properties of titanium dioxide films synthesized by unbalanced magnetron sputtering. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 257 (2007) 451–454.

LIU. X et al. Surface modification of titanium, titanium alloys, and related materials for biomedical applications. Materials Science and Engineering R 47 (2004) 49–121.

MICHIARDI, A.; APARICIO, C.; RATNER, B. D.; PLANELL, J. A., GIL J. The influence of surface energy on competitive protein adsorption onoxidized NiTi surfaces. Biomaterials 28 (2007) 586–594.

NASCENTE, P.A.P. Materials characterization by X-ray photoelectron spectroscopy. Journal of molecular catalysis A: Chemical. V. 288(2005) 145- 150.

NIINOMI, M. Mechanical properties of biomedical titanium alloys. Materials Science and Engineering. A243 (1998) 231–236.

NOGUEIRA, R.A. Efeito do oxigênio nas propriedades anelásticas da liga Ti-10Mo para aplicação biomédica. Bauru, 2008. Dissertação de mestrado. Faculdade de ciências de Bauru. Programa de pós-graduação em ciência e tecnologia de materiais. Universidade Estadual Paulista.

NUNES, C. ; TEIXEIRA, V. ; PRATES, M. L. ; BARRADAS, N. P. ; SEQUEIRA, A. D. Graded selective coatings based on chromium and titanium oxynitride. Thin Solid Films. 442, 173 –178, 2003.

PINHEIRO, A.L.P. Nitretação iônica de aços SAE 1045 aplicados a hastes de êmbolos de carregamento leve. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – UFRN. 1998.

PIZZOLATTI, J. e ELBERN, A. W. Nitretação de aços em plasma. Tratamento de Superfície ,v. 9, n 39, Pg. 32, 35-8, maio/jun, 1989.

PROBST, J.; GBURECK, U.; THULL, R. Binary nitride and oxynitride PVD coatings on titanium for biomedical applications. Surface and Coatings Technology 148 (2001) 226–233.

RICKERBY, D.S.;MATTHEWS, A. Advanced Surface Coatings: a Handbook of Surface Engineering. New YORK: Blackie & Son ltd, 1991.

SÁ, J.C. Modificação de superfícies de titânio por plasma para uso odontológico 2009. Tese (doutorado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009.

SANTOS, C. A. Nitretação Iônica. Natal, Cooperativa Cultural / UFRN, 1989. 92 pgs.

SILVA, MAM; Martinelli, AE; Alves, C, et al Title: Surface modification of Ti implants by plasma oxidation in hollow cathode discharge. Surface & Coatings Technology, 200 (2006) 2618-2626.

SONG X., D. Gopireddy, C.G. Takoudis,.Characterization of titanium