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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/26870
Tipo: Dissertação
Título: Eletrodeposição de uma camada multielementar de Ni-Co-Cu-Fe : efeito da densidade de corrente
Autor(es): Silva, Jairo Lima da
Primeiro Orientador: Gomes, Rodinei Medeiros
Primeiro Coorientador: Nunes, Cristiana dos Santos
Resumo: O processo de eletrodeposição de ligas com vários elementos têm demonstrado grande interesse de pesquisadores e cada vez mais espaço em diversos segmentos do mercado, como na indústria aeronáutica, naval, automobilística, petroquímica entre outras inúmeras aplicações devido às suas propriedades excepcionais, como alta resistência à corrosão, alta resistência à fadiga, tenacidade à fratura, propriedades magnéticas, resistência ao amolecimento por calor entre outros. Estas propriedades são obtidas pela resposta sinérgica dos elementos que apresentam estruturas como cúbica de corpo centrado (CCC), cúbica de face centrada (CFC), hexagonal compacto (HC) ou suas misturas. A proposta do trabalho é analisar os efeitos da variação da densidade de corrente no processo de eletrodeposição de ligas de Ni-Co-Cu-Fe. Foram avaliadas as resistências à corrosão e realizadas as caracterizações por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) superficial, Espectroscopia de Energia Dispersiva e Difração de Raios-X. As ligas eletrodepositadas foram obtidas em solução 0,1mol.dm-3 de NiSO4.6H2O, 0,1mol.dm-3 de CoSO4.7H2O, 0,02mol.dm-3 FeSO4.7H2O, 0,01mol.dm-3 CuSO4.5H2O, todos em pH 4. A eletrodeposição foi realizada sob controle galvanostático variando-se a densidades de corrente de 10 mA.cm-2 a 65 mA.cm-2 durante 30 minutos na temperatura ambiente (aproximadamente 24ºC). Todos os revestimentos foram depositados em chapas de aço carbono SAE 1010 com área geométrica de 1 cm2. Os revestimentos eletrodepositados de Ni-Co-Cu-Fe apresentaram melhor desempenho anticorrosivo em NaCl 3,5 mol.dm-3 que foram obtidos usando a densidade de corrente (50 mA.dm-3). A análise morfológica dos revestimentos obtidos a 10 mA.dm-3 para a liga Ni-Co-Cu-Fe apresentou uma melhor característica superficial e transversal, formato granular, mais plano e compacto. Além disso, foi constatado que a menor densidade de corrente utilizada melhorou o refinamento dos grãos resultando em uma maior deposição do cobalto no revestimento, em torno de 59,1 at%. Em densidades acima maiores houve maior presença do níquel e menos do ferro. A caracterização por difração de Raios-X mostrou que a densidade de corrente não modifica a estrutura dos depósitos prevalecendo à estrutura cristalina CFC.
Abstract: The electroplating deposition of multielementar alloys has aroused great interest in the research and in various market segments, such as in the aeronautical, naval, automotive, petrochemical industries, among other applications, due to its exceptional properties, such as high resistance to corrosion, wear, mechanical resistance, high fatigue strength, magnetic properties and heat softening resistance. These properties are obtained by the synergistic response based on the concept of high entropy of mixing of multielement systems, where the deposited layer is composed by a solid substitutional solution with body-centered cubic (BCC), face-centered cubic (FCC), and hexagonal compact structures. The purpose of this work is to investigate the effects of current density changes in the electrodeposition layers of Ni-Co-Cu-Fe alloys with equiatomic compositions. The electro-deposited alloys were obtained in a solution of 0.1mol.dm-3 of NiSO4.6H2O, 0.1mol.dm-3 of CoSO4.7H2O, 0.02mol.dm-3 FeSO4.7H2O, 0.01mol.dm-3 CuSO4.5H2O (bath 1) and 0.1mol.dm-3 of NiSO4.6H2O, 0.1mol.dm-3 of CoSO4.7H2O, 0.1mol.dm-3 FeSO4.7H2O, 0.1mol.dm-3 CuSO4.5H2O, 0.1mol.dm-3 MnSO4.H2O (bath 2), all at pH 4. Electrodeposition was carried out under galvanostatic control, with current densities changing from 10 mA.cm-2 to 65 mA.cm-2 for 30 min at room temperature. All coatings were deposited on SAE 1010 carbon steel subtracts with area of 1.0 cm2. The corrosion behavior and the microstructure were investigated by Scanning Electron Microscopy, Energy Dispersive Spectroscopy and X-Ray Diffraction. The electrodeposited coatings of Ni-Co-Cu-Fe showed better anticorrosive performance in NaCl 3.5 mol.dm-3, which were obtained using density 50 mA.dm-3 current density. The morphological analysis showed that the Ni-Co-Cu-Fe layers are homogeneous compared to the Mn-Fe-Ni-Co-Cu alloy. In addition, it was found that the lower current density used improved grain refinement, resulting in a higher deposition of cobalt in the coating, around 59.1 at%. The X-ray diffraction scans showed that the Fe-Ni-Co-Cu layers structure is predominantly BCC.
Palavras-chave: Ligas de Ni-Co-Co-Fe - Eletrodeposição
Ligas de Ni-Co-Cu-Fe - Resistências à corrosão
Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV
Electrodeposition
Nickel-Cobalt-Copper-Iron
Corrosion
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Mecânica
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/26870
Data do documento: 28-Set-2022
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

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