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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
Engenharia Mecânica (24009016025P1)
Educação Presencial
OBTENÇÃO DE REVESTIMENTOS DE Zn-Ni POR ELETRODEPOSIÇÃO UTILIZANDO TARTARATO DE SÓDIO E POTÁSSIO
EVELYN LOUISE SANTOS SOUZA
DISSERTAÇÃO
14/08/2023

O fenômeno da corrosão modifica os materiais metálicos de forma que a durabilidade e o seu desempenho deixam de satisfazer o propósito a que se destinam. Os revestimentos metálicos são alternativas que promovem a mitigação da corrosão desses materiais. Uma forma de obter esses revestimentos é por meio da eletrodeposição, que é uma técnica relativamente simples do ponto de vista operacional e por permitir que sua aplicação seja satisfatória em diversos tipos de geometrias de produtos existentes, quando comparada a outros procedimentos com a mesma finalidade. Revestimentos de Zinco-Níquel (Zn-Ni) têm atraído um interesse crescente tanto em pesquisas e desenvolvimentos como no setor industrial, porque oferecem uma alternativa particularmente promissora ao Zinco (Zn) puro, devido às suas boas propriedades mecânicas e de resistência à corrosão. Neste trabalho foram estudados os efeitos dos parâmetros operacionais pH do banho eletrolítico e densidade de corrente (DC) sobre a composição química, estrutura, morfologia e resistência à corrosão da liga Zn-Ni. Para otimização do processo e obtenção dos melhores revestimentos, foi utilizado um planejamento fatorial linear (2²), associado à Metodologia de Superfície de Resposta (MSR). Os depósitos foram caracterizados quanto à sua composição química através da técnica de Energia Dispersiva de Raio-X (EDX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) para estudos morfológicos, Difração de Raio-X (DRX) e Polarização Potenciodinâmica (PP). Estudou-se o processo de eletrodeposição da liga Zn-Ni utilizando um banho eletrolítico contendo Sulfato de níquel, Sulfato de zinco, Citrato de sódio e Tartarato de sódio e potássio como complexantes. Os experimentos foram realizados em temperatura de 30°C. Os valores otimizados encontrados através da PP foram: Densidade de corrente de 80 mA/cm2 e pH 5,0; com esses parâmetros se obteve uma Resistência à polarização (Rp) de 26981Ω. A utilização do Tartarato de sódio e potássio no banho eletrolítico permitiu a obtenção de revestimento com fase γ (Ni2Zn11), rico em níquel e superfície homogênea.

Corrosão;Eletrodeposição;Ligas de Zn-Ni;Planejamento experimental;Tartarato de sódio e potássio
The phenomenon of corrosion modifies metallic materials in such a way that their durability and performance no longer satisfy the purpose for which they were intended. Metallic coatings are alternatives that promote the mitigation of the corrosion of these materials. One way to obtain these coatings is through electrodeposition, which is a relatively simple technique from an operational point of view and to allow its application to be satisfactory in different types of geometries of existing products, when compared to other procedures with the same purpose. Zinc-Nickel (Zn-Ni) coatings have attracted increasing interest both in research and development and in the industrial sector because they offer a particularly promising alternative to pure Zinc (Zn) due to its good mechanical properties and corrosion resistance. In this work, the effects of operational interruptions pH of the electrolytic bath and current density (DC) on the chemical composition, structure, morphology and corrosion resistance of the Zn-Ni alloy were studied. To optimize the process and obtain the best coatings, a linear factorial design (2²) associated with the Response Surface Methodology (MSR) was used. The deposits were characterized according to their chemical composition using the technique of Energy Dispersive X-Ray (EDX), Scanning Electron Microscopy (SEM) for morphological studies, X-Ray Diffraction (DRX) and Potentiodynamic Polarization (PP). The electrodeposition process of Zn-Ni alloy was studied using an electrolytic bath containing nickel sulfate, zinc sulfate, sodium citrate and potassium sodium tartrate as complexing agents. The experiments were carried out at a temperature of 30°C. The optimized values found through the PP were: Current density of 80 mA/cm2 and pH 5.0; with these parameters obtained a polarization resistance (Rp) of 26981Ω. The use of Sodium and Potassium Tartrate in the electrolytic bath allowed obtaining a γ-phase coating (Ni2Zn11), rich in nickel and with a transparent surface.
Corrosion;Electrodeposition;Zn-Ni alloys;Experimental planning;Sodium and potassium tartrate
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
O trabalho possui divulgação autorizada
Dissertação Final - EVELYN SANTOS.pdf

Contexto

SISTEMAS TERMOMECÂNICOS
PROCESSOS MECÂNICOS-METALÚRGICOS
Obtenção e caracterização de ligas de níquel pelo processo de eletrodeposição e por fundição de precisão e avaliação do comportamento corrosivo (FAPESQ)

Banca Examinadora

RENATO ALEXANDRE COSTA DE SANTANA
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
JOSIANE DANTAS COSTA Pós-Doc
RENATO ALEXANDRE COSTA DE SANTANA Docente - PERMANENTE
DIVANIRA FERREIRA MAIA Participante Externo
AURELIANO XAVIER DOS SANTOS Participante Externo
RAPHAEL HENRIQUE FALCAO DE MELO Docente - PERMANENTE

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUNDAÇÃO DE APOIO À PESQUISA DO ESTADO DA PARAÍBA - BOLSAS DE MESTRADO E DOUTORADO ACADÊMICO 24

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Ensino e Pesquisa
Sim
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