Estudo das variáveis PH e densidade de corrente na obtenção da liga ternária Zn-Fe-Ni por eletrodeposição.

• Autor(a) principal: MACEDO, Fernando Emanuel de Souza.
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/29362
• topic: Eletrodeposição; Variáveis PH; Liga térnária Zn-Fe-Ni; Planejamento fatorial; Electroplating; PH variables; Zn-Fe-Ni ternary alloy; Factorial design; Galvanoplastia; Variables de pH; Aleación ternaria Zn-Fe-Ni; Diseño factorial; Química

A eletrodeposição é uma técnica de bastante eficiência na obtenção de revestimentos metálicos, possui baixo custo e ótima reprodutibilidade, uma vez que é possível controlar diversos parâmetros como, por exemplo, pH, densidade de corrente, temperatura, grau de agitação e composição química do eletrólito. Diante desses vários parâmetros, o emprego do planejamento fatorial é fundamental, devido permitir a análise de variáveis de forma rápida e simples a partir de um modelo matemático, além de observar o comportamento do experimento dentro das variáveis definidas aliada a técnica da metodologia da superfície de resposta. Cabe ressaltar que os elementos químicos Zn, Ni e Fe já são amplamente utilizados em revestimentos metálicos e ligas binárias. As ligas de Zn-Metal podem apresentar um fenômeno chamado co-deposição anômala, em que o zinco se deposita preferencialmente em relação a metais mais nobres. Neste trabalho, utilizou-se um planejamento fatorial 22 mais dois pontos centrais para avaliar os fatores pH e densidade de corrente nos revestimentos obtidos. Os revestimentos apresentaram grandes variações em relação a composição química, nos níveis mais baixos de pH (2) e densidade de corrente (10mA/cm2), foi observado um maior percentual de depósito de Zn, como também as maiores eficiências de corrente, cerca de 38%, nos níveis superiores de pH (7) e densidade de corrente (60mA/cm2), foi observado maior depósito de Ni e Fe que inibiram a deposição do Zn, nesses pontos a eficiência de corrente foi a mais baixa chegando a 15%. A morfologia de superfície e os mapas de espectroscopia por energia dispersiva mostraram revestimentos com características únicas contendo trincas e nódulos que tendem a se repetir. De acordo com os difratogramas de Raio-X os experimentos apresentaram fases nobres Ȗ Ni2Zn11 e Fe3Ni2 como também fases de baixa nobreza (fase do Zn). Para os teste de corrosão em meio salino (NaCl 3,5%), os experimentos 4 e 5 foram o melhor e pior, respectivamente, o experimento 4 obtido a pH 7 e densidade de corrente de 60mA/cm2 teve a maior resistência a polarização de 46,01 KΩ.cm2, e uma das menores densidades de corrente de corrosão 1,ββx10- 3mA/cm2, justificado pela presença exclusiva das fases mais nobres Ȗ Ni2Zn11 e Fe3Ni2, diferentemente do experimento 5 que obteve a menor resistência a polarização β,11 KΩ .cm e a maior densidade de corrente de corrosão, 3,42x10-3mA/cm2, devido à baixa presença da fase nobre Ȗ Ni2Zn11 e a presença da fase Zn considerada de baixa nobreza.