Eletrodeposição e caracterização de revestimentos nanocompósitos Zn-TiO2 sobre aço

• Autor(a) principal: Vieira, Rafael Tavares
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/26862
• topic: Revestimentos compósitos; Zn­-TiO2; Microdureza; Resistência à corrosão; Engenharia Metalúrgica; Caracterização de materiais e tratamento de superfícies; Microdureza; Eletrodeposição; Produção intelectual; Composite coating; Zn-­TiO2; Microhardness; Corrosion resistance

Várias evoluções tecnológicas têm sido buscadas com o objetivo de melhorar as propriedades já conhecidas dos revestimentos metálicos. Destaca-­se nesta nova fase de inovação o desenvolvimento dos revestimentos compósitos. A co­deposição de zinco com nanopartículas cerâmicas está sendo usada para melhorar propriedades dos revestimentos como dureza e resistência à corrosão. Vários fatores podem influenciar estas propriedades, dentre eles, temos: composição do banho, densidade de corrente catódica, velocidade de agitação do sistema e concentração das partículas em solução. Neste trabalho, obtiveram-­se revestimentos compósitos de Zn-­TiO2 sobre aço carbono através de eletrodeposição galvanostática. Utilizou-­se um banho ácido a base de sulfato de zinco contendo 20 g/l de partículas nanométricas de TiO2 e aplicou­se a técnica de eletrodeposição do eletrodo de disco rotatório. Estudaram-­se os efeitos da variação da densidade de corrente catódica de deposição e da velocidade de rotação do eletrodo (125, 250 e 500 rpm), em relação a quantidade de nanopartículas incorporadas assim como sua distribuição. Os melhores resultados, em relação ao aspecto visual, foram obtidos com uma densidade de corrente de 200 mA/cm², a qual foi utilizada para obtenção de revestimentos com 7 µm de espessura. Caracterizaram­-se os revestimentos obtidos através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análises de espectroscopia de energia dispersiva (EDS). As micrografias mostraram a diferença de nucleação durante a eletrodeposição ocasionada pela presença das nanopartículas. Nos revestimentos de zinco puro observou­-se a formação de cristais hexagonais, o mesmo não se constatou na presença das nanopartículas. O aumento da velocidade de rotação do eletrodo ocasionou a diminuição da incorporação das mesmas. A microdureza dos revestimentos Zn­-TiO2 foi superior ao dos revestimentos de zinco puro, comportamento este ligado a dispersão das nanopartículas na matriz metálica. A resistência à corrosão dos revestimentos compósitos em solução 0,5 mol/l NaCl também foi maior do que aquela do Zn puro, pois apresentaram menores valores de densidade de corrente de corrosão durante os ensaios de polarização anódica.