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Title: Avaliação do efeito dos parâmetros densidade de corrente e temperatura do banho eletrolítico nas propriedades da liga zn-ni-mo obtida por eletrodeposição.
Other Titles: Evaluation of the effect of the parameters current density and temperature of the electrolytic bath on the properties of the zn-ni-mo alloy obtained by electrodeposition.
???metadata.dc.creator???: DUARTE, Alan Carlos da Rocha.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SANTANA, Renato Alexandre Costa de.
???metadata.dc.contributor.advisor-co1???: ALMEIDA, Arthur Filgueira de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: COSTA, Josiane Dantas.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MELO, Raphael Henrique Falcão de.
???metadata.dc.contributor.referee3???: SILVA, Marcos Mesquita da.
Keywords: Eletrodeposição de ligas metálicas;Planejamento fatorial;Ligas de zinco-níquel-molibdênio;Técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV);Electrodeposition of metallic alloys;Factorial planning;Zinc-nickel-molybdenum alloys;Scanning electron microscopy (SEM) technique
Issue Date: 11-Aug-2023
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: DUARTE, Alan Carlos da Rocha. Avaliação do efeito dos parâmetros densidade de corrente e temperatura do banho eletrolítico nas propriedades da liga zn-ni-mo obtida por eletrodeposição. 2023. 61 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologias, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023.
???metadata.dc.description.resumo???: Diante da grande ocorrência do processo de corrosão nos materiais metálicos, que implica em um grande prejuízo financeiro e uma perda na qualidade das características mecânicas do material, foi preciso desenvolver um método que conseguisse amenizar os prejuízos causados por este fenômeno, proporcionando além de uma maior resistência a corrosão, uma melhoria em suas características mecânicas. Uma técnica que tem como objetivo criar um filme metálico sobre uma peça, formando uma camada protetora que reduz o processo de corrosão e vem se destacando há algumas décadas, é chamada de eletrodeposição. Por se tratar de um método simples e que garante um ótimo resultado, os estudos deste procedimento vêm ganhando cada vez mais destaque. Com a eletrodeposição permitindo criar variadas combinações de ligas metálicas, novas ligas estão sempre sendo estudadas visando extrair o melhor de cada elemento e uni-los, criando um revestimento metálico que consiga atender às necessidades cotidianas e especiais. Devido a isto, foram realizados experimentos sobre da liga ternária Zn-Ni-Mo com o objetivo de avaliar seus melhores parâmetros durante o processo de eletrodeposição como densidade de corrente e temperatura, com o objetivo de obter as melhores propriedades para a liga em estudo. Para estudo da deposição da liga Zn-Ni-Mo, foi utilizado um banho eletrolítico contendo sulfato de níquel, molibdato de sódio, sulfato de zinco, dodecil sufato de sódio, sacarina e, atuando como agente complexante, citrato de sódio. Foram estudadas temperaturas variando de 30°C a 60°C, a densidade de corrente variou de 70mA/cm² até 110mA/cm² e o pH do banho eletrolítico foi mantido em 7,5. Com o objetivo de se obter os melhores valores e otimizar o processo operacional, garantindo revestimentos com maior qualidade, foi utilizado um planejamento fatorial (2²) com dois pontos centrais. Utilizando a técnica de Energia Dispersiva de Raios-X (EDX), foi possível caracterizar os revestimentos quanto à composição química dos materiais obtidos, e, para se estudar a morfologia, foi utilizada a técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Diante do estudo em questão, foi possível observar que a densidade de corrente e a temperatura influenciam diretamente na composição química, morfologia e resistência à corrosão da liga, onde os experimentos realizados utilizando os pontos centrais, apresentaram os melhores resultados contra corrosão e forneceram ao revestimento uma superfície formada por um aglomerado de grãos com geometria em forma de nódulos.
Abstract: Given the significant occurrence of the corrosion process in metallic materials, which leads to considerable financial losses and a decline in the mechanical characteristics of the material, it was necessary to develop a method capable of mitigating the damages caused by this phenomenon. This method aims not only to enhance corrosion resistance but also to improve the material's mechanical properties. One technique that has been prominent for decades involves the creation of a metallic film on a piece, forming a protective layer that reduces the corrosion process. This technique is known as electrodeposition. Due to its simplicity and effectiveness, studies on this procedure have been gaining increasing attention. Electrodeposition allows for the creation of various combinations of metal alloys, with new alloys constantly being investigated to extract the best from each element and combine them, resulting in a metallic coating that meets every day and specialized needs. Consequently, experiments were conducted on the ternary Zn-Ni-Mo alloy to evaluate its optimal parameters during the electrodeposition process, such as current density and temperature. The goal was to obtain the best properties for the alloy under investigation. For the deposition study of the ZnNi-Mo alloy, an electrolytic bath containing nickel sulfate, sodium molybdate, zinc sulfate, sodium dodecyl sulfate, saccharin, and acting as a complexing agent, sodium citrate, was utilized. Temperatures ranging from 30°C to 60°C were studied, with current density varying from 70mA/cm² to 110mA/cm², and the pH of the electrolytic bath was maintained at 7.5. To optimize the operational process and ensure coatings of higher quality, a factorial design (2²) with two central points was employed. The Energy Dispersive X-ray (EDX) technique was used to characterize the coatings in terms of their chemical composition, while Scanning Electron Microscopy (SEM) was utilized to study their morphology. Through this study, it was observed that both current density and temperature directly influence the chemical composition, morphology, and corrosion resistance of the alloy. Experiments conducted using the central points demonstrated the best corrosion resistance results, resulting in a coating surface composed of agglomerated grains with nodular geometry.
Keywords: Eletrodeposição de ligas metálicas
Planejamento fatorial
Ligas de zinco-níquel-molibdênio
Técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV)
Electrodeposition of metallic alloys
Factorial planning
Zinc-nickel-molybdenum alloys
Scanning electron microscopy (SEM) technique
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia mecânica.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33204
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