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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/72811| Type: | Tese |
| Title: | Estudos de propriedades físicas e químicas de eletrodepósitos amorfos de Ni-Cr-P e Ni-W-P |
| Authors: | Silva, Gecílio Pereira da |
| Advisor: | Lima Neto, Pedro de |
| Keywords: | Química inorgânica;Ligas (Metalurgia);Corrosão e anticorrosivos |
| Issue Date: | 2005 |
| Citation: | SILVA, Gecílio Pereira da. Estudos de propriedades físicas e químicas de eletrodepósitos amorfos de Ni-Cr-P e Ni-W-P. 2005.123 f. Tese (Doutorado em Química Inorgânica) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | O presente trabalho descreve a síntese eletroquímica, caracterização, avaliação da estabilidade térmica e o estudo de corrosão em meio aquoso das ligas metálicas amorfas de Ni-Cr-P e Ni-W-P. Os Eletrodepósitos foram obtidos sob condições galvanostáticas, sobre uma superficie de cobre, onde se investigou a influência da densidade de corrente e da composição dos eletrólitos sobre a composição química das mesmas. As caracterizações química e fisica das camadas foram feitas por Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS), Difração de Raios-X (DRX) e Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC). O estudo de corrosão das ligas foi feito em meio de NaC1 0,1 mol L-1 e Na2SO4 0,1 mol L-1 utilizando as técnicas de Polarização Linear Potenciodinâmica (PLP) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (Et N ). A influência dos tratamentos térmicos sobre as propriedades das ligas foi avaliada por medidas de microdureza. As técnicas eletroquímicas foram eficientes na obtenção de revestimentos amorfos de Ni-Cr-P e Ni-W-P. Com o aumento da densidade de corrente de deposição, o teor de cromo diminui e o de tungstênio aumenta levemente. As análises morfológicas mostraram que o aumento da densidade de corrente influencia negativamente a homogeneidade dos revestimentos. Assim, em densidades de corrente mais elevadas a morfologia nodular das camadas apresenta micro-fissuras, eclosões e camadas superpostas. Dentre as várias ligas obtidas nos sistemas Ni-Cr-P e Ni-W-P, as ligas Ni66Cr12P22 e Ni65W20P15 apresentaram a melhor performance nos ensaios de corrosão e foram selecionados para análises comparativas com o revestimento de cromo duro industrial. As análises de corrosão comparativas mostraram que ambas as ligas exibiram maior resistência à corrosão do que o cromo, antes e após tratamentos térmicos. Verificou-se que a liga Ni66Cr12P22 cristaliza em 325 °C e a Ni65W2oP15 em 411 °C. As análises morfológicas demonstraram que as ligas Ni66Cri2P22 e Ni65W2oP15 são estáveis termicamente até 400 °C e 600 °C respectivamente, enquanto o cromo duro apresentou baixa estabilidade térmica, exibindo micro-trincas em sua camada. Adicionalmente, a dureza das ligas Ni66Cr12P22 e Ni65W2oP15 aumenta com a temperatura e a do cromo duro diminui. Estes resultados mostram que estas ligas amorfas são potenciais substitutas aos revestimentos de cromo duro em várias de suas aplicações. |
| Abstract: | This work presents the studies of the electrodeposition, characterization, thermal stability and corrosion of Ni-Cr-P and Ni-W-P amorphous alloys. The electrocoatings were obtained under galvanostatic control on copper surface, evaluating the influence of the current density and plating composition. The chemical and physical characterizations of the layers were assessed using Energy Dispersive X-ray (EDX), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Photoelectronic Spectroscopy (XPS), X-ray Diffiaction (XRD) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) techniques. The corrosion behavior of these coatings in 104 mol dm-3 NaCl and 10-1 mol dm3 Na2SO4 solutions were evaluated using Potentiodynamic Linear Polarization (PLP) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) techniques. The influence of the heat treatment on the mechanical properties of the layers was assessed by microhardness tests. The electrochemical technique was efficient to obtain amorphous Ni-Cr-P and Ni-W-P coatings. The Cr content decreases and the W content slightly increases with the increase of the deposition current density. The SEM analysis showed that increasing the deposition current density the coatings morphology are less homogeneous, evolving from nodular to cracked morphology and presenting superposition of layers. Ni66Cr12P22 and Ni65W2oP15 crystallized at 325 °C and 411 °C, respectively. Among the Ni-Cr-P and Ni-W-P electrocoatings, the best corrosion resistance was presented by Ni66Cr12P22 and Ni65W2oP15, which were compared to industrial chromium hard electrocoating. Ni66Cr12P22 and Ni65W2oP15 alloys presented superior corrosion properties than Cr electrocoating. Heat treatment showed that surface morphology of Ni66Cr12P22 and Ni65W2oP15 are stable until 400 °C and 600 °C, respectively, while the morphology of Cr electrocoating evolve from needles morphology to cracked morphology. The hardness of Ni66Cr12P22 and Ni65W2oP15 increase with the temperature of heat treatment while the Cr hardness decrease. These results showed that these electrocoatings are potentials substitutes of hard Cr electrocoatings in several industrial applications. |
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| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/72811 |
| Appears in Collections: | DQOI - Teses defendidas na UFC |
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