Avaliação da resistência ao desgaste de revestimentos de Zn-Ni eletrodepositados com partículas de Al2O3

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Caique da
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27919
Resumo: A grande evolução tecnológica verificada atualmente pode ser proporcionalmente relacionada com o aumento do uso de metais aplicados nos mais diversos setores industriais, sendo os mecanismos corrosivos e desgastes abrasivos exemplos de fatores capazes de causar uma deterioração bastante severa em todo material contendo componentes metálicos. Assim, surge a necessidade de se aprofundar os estudos para protegê-los contra a corrosão e o desgaste, aumentando sua durabilidade e melhorando suas propriedades mecânicas, corrosivas e tribológicas. Utilizando a eletrodeposição de ligas Zn-Ni, seus resultados foram avaliados em função da variação da concentração de material compósito disposto no banho eletrolítico, nesse caso óxido de alumínio (alumina Al2O3). Para então, verificar se realmente ocorreu a inserção do compósito na matriz metálica da liga no substrato (nesse caso aço-carbono AISI 4340), além de analisar qual valor aproximado de sua concentração apresenta resultados significativamente superiores das propriedades mecânicas comparados à liga depositada sem a inserção da alumina no banho. Na degradação dos metais, os mecanismos de desgaste apresentam um dos mais importantes meios de deterioração, sua verificação neste trabalho foi realizada por meio da análise morfológica do revestimento aplicado com o ensaio de tribologia (mediante o uso de um tribômetro), o ensaio de microdureza knoop e a caracterização por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) na seção transversal do revestimento. Foi observado um comportamento adverso ao esperado, dado que as amostras eletrodepositadas na concentração de 75 g L-1 quando analisadas por EDS não apresentaram alumina em seu revestimento. Conforme o aumentou-se a concentração de alumina no banho houve um aumento proporcional na dureza e consequentemente os maiores desplacamentos estão em função desse aumento na dureza do revestimento.
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Utilizando a eletrodeposição de ligas Zn-Ni, seus resultados foram avaliados em função da variação da concentração de material compósito disposto no banho eletrolítico, nesse caso óxido de alumínio (alumina Al2O3). Para então, verificar se realmente ocorreu a inserção do compósito na matriz metálica da liga no substrato (nesse caso aço-carbono AISI 4340), além de analisar qual valor aproximado de sua concentração apresenta resultados significativamente superiores das propriedades mecânicas comparados à liga depositada sem a inserção da alumina no banho. Na degradação dos metais, os mecanismos de desgaste apresentam um dos mais importantes meios de deterioração, sua verificação neste trabalho foi realizada por meio da análise morfológica do revestimento aplicado com o ensaio de tribologia (mediante o uso de um tribômetro), o ensaio de microdureza knoop e a caracterização por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) na seção transversal do revestimento. Foi observado um comportamento adverso ao esperado, dado que as amostras eletrodepositadas na concentração de 75 g L-1 quando analisadas por EDS não apresentaram alumina em seu revestimento. Conforme o aumentou-se a concentração de alumina no banho houve um aumento proporcional na dureza e consequentemente os maiores desplacamentos estão em função desse aumento na dureza do revestimento.The great technological evolution verified nowadays can be proportionally related to the increase in the use of metals applied in the most diverse industrial sectors, being the corrosive mechanisms and abrasive wear examples of factors capable of causing a very severe deterioration in every material containing metallic components. Thus, there is a need for further studies to protect them against corrosion and wear, increasing their durability and improving their mechanical, corrosive, and tribological properties. Using the electrodeposition of Zn-Ni alloys, the results will be evaluated as a function of the variation in the concentration of composite material in the electrolytic bath, in this case aluminum oxide (Al2O3 alumina). To then, verify if the insertion of the composite in the metallic matrix of the alloy in the substrate (in this case AISI 4340 carbon steel) really occurred, besides analyzing which approximate value of its concentration presents significantly superior results of the mechanical properties compared to the alloy deposited without the insertion of alumina in the bath. In the degradation of metals, the wear mechanisms present one of the most important means of deterioration, its verification in this work will be carried out through the morphological analysis of the coating applied with the tribology test (using a tribometer), the knoop microhardness test and the characterization by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) on the cross section of the coating. An adverse to the expected behavior was observed, since the electrodeposited samples at the concentration of 75 g L-1 when analyzed by EDS did not present alumina in their coating. As the concentration of alumina in the bath increased, there was a proportional increase in the hardness, and consequently the greater debondings are a function of this increase in the coating hardness.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia QuímicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia Químicahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAEletrodeposição de ligas (Metalurgia)Ligas (Metalurgia)Óxido de alumínioRevestimentosAlloy platingAlloysAluminum oxideCoatingsAvaliação da resistência ao desgaste de revestimentos de Zn-Ni eletrodepositados com partículas de Al2O3Evaluation of wear resistance of Zn-Ni coatings electrodeposited with Al2O3 particlesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaSoares, Marcos EduardoSoares, Marcos EduardoWatanabe, Erica Roberta Lovo da RochaInglez, Simone DelezukSilva, Caique dareponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALeletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdfeletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdfapplication/pdf4062696http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27919/1/eletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdf948287007922fe6216069c5be17e668aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27919/3/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-81031http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27919/2/license_rdf934f4ca17e109e0a05eaeaba504d7ce4MD52TEXTeletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdf.txteletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdf.txtExtracted texttext/plain104766http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27919/4/eletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdf.txt3d9b73d3de1b318d4d38153ca2fa186cMD54THUMBNAILeletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdf.jpgeletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1174http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/27919/5/eletrodeposicaoZincoNiqueldesgaste.pdf.jpgd363bf271e4ea3ee1274b8dffba61d5fMD551/279192022-04-09 03:07:55.421oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/27919TmEgcXVhbGlkYWRlIGRlIHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbywgYXV0b3Jpem8gYSBVVEZQUiBhIHZlaWN1bGFyLCAKYXRyYXbDqXMgZG8gUG9ydGFsIGRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlbSBBY2Vzc28gQWJlcnRvIChQSUFBKSBlIGRvcyBDYXTDoWxvZ29zIGRhcyBCaWJsaW90ZWNhcyAKZGVzdGEgSW5zdGl0dWnDp8Ojbywgc2VtIHJlc3NhcmNpbWVudG8gZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCBkZSBhY29yZG8gY29tIGEgTGVpIG5vIDkuNjEwLzk4LCAKbyB0ZXh0byBkZXN0YSBvYnJhLCBvYnNlcnZhbmRvIGFzIGNvbmRpw6fDtWVzIGRlIGRpc3BvbmliaWxpemHDp8OjbyByZWdpc3RyYWRhcyBubyBpdGVtIDQgZG8gCuKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgVHJhYmFsaG9zIGRlIENvbmNsdXPDo28gZGUgQ3Vyc28gZGUgR3JhZHVhw6fDo28gZSAKRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgZGUgSW5mb3JtYcOnw6NvIGUgbm9zIENhdMOhbG9nb3MgRWxldHLDtG5pY29zIGRvIApTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdLCBwYXJhIGZpbnMgZGUgbGVpdHVyYSwgaW1wcmVzc8OjbyBlL291IGRvd25sb2FkLCB2aXNhbmRvIGEgCmRpdnVsZ2HDp8OjbyBkYSBwcm9kdcOnw6NvIGNpZW50w61maWNhIGJyYXNpbGVpcmEuCgogIEFzIHZpYXMgb3JpZ2luYWlzIGUgYXNzaW5hZGFzIHBlbG8ocykgYXV0b3IoZXMpIGRvIOKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgClRyYWJhbGhvcyBkZSBDb25jbHVzw6NvIGRlIEN1cnNvIGRlIEdyYWR1YcOnw6NvIGUgRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgCmRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlIG5vcyBDYXTDoWxvZ29zIEVsZXRyw7RuaWNvcyBkbyBTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdIGUgZGEg4oCcRGVjbGFyYcOnw6NvIApkZSBBdXRvcmlh4oCdIGVuY29udHJhbS1zZSBhcnF1aXZhZGFzIG5hIEJpYmxpb3RlY2EgZG8gQ8OibXB1cyBubyBxdWFsIG8gdHJhYmFsaG8gZm9pIGRlZmVuZGlkby4gCk5vIGNhc28gZGUgcHVibGljYcOnw7VlcyBkZSBhdXRvcmlhIGNvbGV0aXZhIGUgbXVsdGljw6JtcHVzLCBvcyBkb2N1bWVudG9zIGZpY2Fyw6NvIHNvYiBndWFyZGEgZGEgCkJpYmxpb3RlY2EgY29tIGEgcXVhbCBvIOKAnHByaW1laXJvIGF1dG9y4oCdIHBvc3N1YSB2w61uY3Vsby4KRepositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-04-09T06:07:55Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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