Efeito da densidade de corrente e pH na obtenção da liga Ni-Fe por eletrodeposição

Revestimentos metálicos podem ser aplicados para diferentes finalidades, como exemplo, para melhorar aspropriedades mecânicas, catalíticas, anticorrosivas ou simplesmente melhorar o aspecto decorativo. Nestetrabalho foram obtidas ligas de Ni-Fe pelo processo de eletrodeposição utilizando um banho eletrolítico simplescontendo os seguintes reagentes, sulfato de níquel, sulfato de ferro e tartarato de sódio. Como ferramentade otimização foi utilizado um planejamento experimental completo 22, associado à técnica de metodologiade superfície de resposta (MSR). Foram feitas medidas de composição química, eficiência de corrente, morfologiasuperficial e medidas eletroquímicas de corrosão. Foi observado que a diminuição do pH favoreceu oaumento do ferro e diminuição do níquel na liga. O teor de ferro influenciou na morfologia da liga. O experimentoótimo apresentou uma resistência à corrosão média de 5471,5 Ω.cm² e uma densidade de corrente decorrosão média de 4,814x10-6 A/cm², este experimento apresentou uma composição percentual em massa deníquel de 70 wt% e de ferro de 30 wt% e uma eficiência de corrente média de 58,7%

Evaluation of the effect of the current density and pH of the electrolytic bath on the NI-CO-FE alloy obtained by electrodeposition.

As ligas Ni-Co-Fe tem gerado grande interesse devido sua propriedades mecânicas tais como: ductilidade, resistência à corrosão e ao desgaste. Este trabalho teve como objetivo obter revestimentos de Ni-Co-Fe e otimizar os parâmetros de operação (densidade de corrente e pH do banho eletrolítico) pelo processo de eletrodeposição, de modo a obter ligas resistentes à corrosão. O banho eletroquímico utilizado para a eletrodeposição dos revestimentos de Ni-Co-Fe foi constituído dos seguintes reagentes químicos: sulfato de níquel, sulfato de cobalto, sulfato de ferro, citrato de sódio e ácido bórico. Para a otimização dos parâmetros foi empregado um Delineamento Composto Central Rotacional completo 22 com dois pontos centrais. A temperatura do banho foi mantida constante em 70 ± 2°C. Os revestimentos foram eletrodepositados sobre um substrato de cobre com área superficial de 8cm2 . Para caracterização dos revestimentos obtidos foram usadas as técnicas de Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), eficiência de corrente (EC) microscopia eletrônica de varredura (MEV), microdureza, difração de Raios-X (DRX), polarização potenciodinâmica linear (PPL) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O revestimento que apresentou a melhor resistência à corrosão foi obtido com baixa densidade de corrente (30mA/cm2 ) e pH = 8.5, obtendo uma resistência de polarização (Rp) de 37715 Ohm. Foi observada a presença de nano nódulos no formato de couve-flor e agulha à medida que o pH foi alterado. Os revestimentos depositados eram brilhantes e aderentes ao substrato de cobre. Na superfície dos revestimentos que obteve melhor comportamento contra a corrosão, a morfologia obtida foi no formato de agulha. De acordo com os resultados obtidos, em pH básico e altas densidade de corrente o níquel tem depositado preferencialmente. A maior eficiência catódica e o maior valor de microdureza nos revestimentos coincidiram com o melhor resultado resistente a corrosão. De acordo com as análises de Difração de Raios-X (DRX), foi observado que os revestimentos obtidos apresentaram diferentes comportamentos cristalográficos.The Ni-Co-Fe alloys have generated great interest because of their mechanical properties such as ductility, corrosion resistance and wear resistance. This study aimed to obtain Ni-Co-Fe coatings and optimize the operating parameters (current density and pH Electrolytic bath) by Electrodeposition process, in order to obtain corrosion-resistant alloys. The electrochemical bath used for the electroplating of NiCo-Fe coatings consisted of the following chemical reagents: nickel sulfate, cobalt sulfate, iron sulfate, sodium citrate and boric acid. For the optimization of the parameters employed a Outlining Central Composite Rotational complete 22 with two central points. The bath temperature was kept constant at 70 ± 2 ° C. The coatings were electrodeposited on a copper substrate with a surface area of 8cm2 . To characterize the coatings obtained were used the Energy Dispersive Spectroscopy techniques of X-ray (EDX), current efficiency (CE), scanning electron microscopy (SEM), hardness, diffraction X-ray (XRD), linear potentiodynamic polarization (PPL) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The coating had the best corrosion resistance was achieved with low current density (30 mA / cm2 ) and pH 8.5, obtaining a polarization resistance (Rp) of 37715 Ohms. The presence of the nanonodules cauliflower shape and needle as the pH was changed was observed. The deposited coatings were bright and adherent to the copper substrate. On the surface of the coatings that obtained the best performance against corrosion, the morphology obtained was in needle form. According to the results obtained in basic pH and high current density, nickel is preferentially deposited. The highest cathode efficiency and the highest value of hardness in coatings coincided with the best corrosion resistant result. According to the analysis-ray diffraction (XRD), it was observed that the coatings obtained had different crystallographic behavior