X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY (XPS) STUDY OF CONDUCTIVE TUBE AFTER NITROGEN PIII
Este trabalho relata um estudo de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) da superfície interna de tubos condutores de aço inoxidável (SS) modificadas por implantação iônica de imersão em plasma de nitrogênio (PIII) utilizando um campo magnético não uniforme. A implantação de íons de nitrogênio (PIII) foi realizada em tubos de aço inoxidável (SS) com 150 mm de comprimento e diâmetros (D110) de 110 mm, 40 mm (D40) e 15 mm (D15), para dois arranjos: (a) tubo com eletrodo auxiliar (AE) e (b) tubo sem AE. Nitretos metálicos (CrN, Cr2N e FeN) e estados de óxido foram observados por XPS em todos os casos. Na presença do AE, entretanto, foi detectada uma redução significativa da oxidação e um aumento do Cr2N para o tubo com D40. Consequentemente, a taxa de desgaste diminuiu cerca de um fator de dez em comparação com o caso sem um AE
X-RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY (XPS) STUDY OF CONDUCTIVE TUBE AFTER NITROGEN PIII
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DOI: 10.37572/EdArt_3006213618
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Palavras-chave: Composição Química da superfície de aço inoxidável, Implantação Iônica por imersão em Plasma, Espectroscopia de Fotoelétrons excitados por raios-X, PIII em campo magnético.
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Keywords: Chemical composition of SS surface, Plasma immersion ion implantation, X-ray photoelectron spectroscopy, PIII in magnetic field.
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Abstract:
This study reports an X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) study of inner surface modification of stainless steel (SS) conducting tubes after nitrogen plasma immersion ion implantation (PIII) within a non-uniform magnetic field. Nitrogen PIII was carried out in tubes of length 150 mm and diameters (D) of 110 mm, 40 mm and 15 mm, for two arrangements: (a) a tube with an auxiliary electrode (AE) and (b) a tube without an AE. Metal nitrides (CrN, Cr2N and FeN) and oxide states were observed by XPS in all cases. In the presence of an AE, however, a significant reduction in oxidation and an increase in Cr2N for the tube with D = 40 mm were detected. Consequently, the wear rate decreased by about a factor of ten compared with the case without an AE
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Número de páginas: 21
- Nazir Monteiro dos Santos
- Elver Juan de Dios Mitma Pillaca
- Mario Ueda
- Steven Frederick Durrant
- Pericles Lopes Sant’Ana