Há um crescente interesse no uso de materiais com revestimentos em componentes mecânicos em diversas áreas que vão desde ferramentas na produção industrial, passando por componentes na indústria computacional e instrumentos de precisão, até a reposição de órgãos humanos. Novas técnicas de revestimento, desenvolvidas nas últimas três décadas, possibilitam uma vasta gama de superfícies revestidas com diferentes tipos de materiais, particularmente por deposição química de vapor (CVD) e por deposição física de vapor (PVD). Essas técnicas permitem uma deposição de material com um bom controle dos parâmetros relativos ao revestimento, tais como espessura de camada e rugosidade, em uma faixa de temperatura que pode ir de 1000 graus Celsius até a temperatura ambiente.
O objetivo de se revestir uma superfície de contato com um material duro, como as cerâmicas, é o de minimizar a probabilidade de ocorrência de escoamento plástico no substrato dúctil. Tem-se alcançado com frequência esse objetivo, por exemplo, em eixos cerâmicos, utilizados em altas temperaturas ou ferramentas de corte cerâmicas. Entretanto, as altas durezas desses materiais são obtidas ao custo de uma baixa resistência à fratura. Isso faz com que a fratura se torne o mecanismo de falha dominante em várias situações práticas.
O estado de tensão próximo à região de contato é predominantemente compressivo.
Por esse motivo, a fratura se inicia em regiões de tensões trativas um pouco mais distantes da região do contato. Isso pode ser resolvido aplicando-se um revestimento duro sobre um substrato dúctil, minimizando as chances de ocorrer escoamento plástico no contato e, simultaneamente, possibilitando ao componente suportar tensões trativas em regiões mais distantes da região de contato.
Alguns materiais, como nitreto de titânio (TiN), carbeto de titânio (TiC), óxido de alumínio (Al2O3), além de suas combinações em multicamadas, têm sido utilizados com grande sucesso como revestimentos, tendo, inclusive, reduzido o coeficiente de atrito e a taxa de desgaste em uma ou duas ordens de grandezas de acordo com Holmberg.
Mecânica Do Contato Entre Corpos Revestidos
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