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Title: Estudo experimental e simulado de eletrodeposição da Liga Ni-W.
Other Titles: Experimental simulation study of Ni-W alloy electrodeposition.
???metadata.dc.creator???: BARBOSA, Wellington Antonio.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: PRASAD, Shiva.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: ALVES, José Jailson Nicácio.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BRITO, Romildo Pereira.
???metadata.dc.contributor.referee2???: VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales.
???metadata.dc.contributor.referee3???: SILVA, Gecílio Pereira da.
Keywords: Eletroquímica;Eletrodeposição;Corrosão;Ligas Ni-W;Electrochemistry;Electroplating;Corrosion;Ni-W Alloys
Issue Date: 28-Mar-2008
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BARBOSA, W. A. Estudo experimental e simulado de eletrodeposição da Liga Ni-W. 2008. 56 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2008.
???metadata.dc.description.resumo???: Os revestimentos protetores constituem uma importante forma de prevenção à corrosão, e a eletrodeposição é uma importante técnica utilizada na obtenção de revestimentos às superfícies metálicas com a finalidade de inibir a corrosão. Um dos revestimentos mais utilizados na eletrodeposição é o revestimento de cromo duro, devido suas excelentes propriedades de dureza, baixo coeficiente de atrito e grande resistência à corrosão, mas as suas aplicações industriais vêm tendo restrições ambientais ao processo de galvanização do cromo graças a sua toxidade, com isso, é necessário o estudo de alternativas aceitáveis para a substituição da eletrodeposição de cromo. Entre as possíveis alternativas a eletrodeposição de ligas contendo tungstênio parece ser uma escolha interessante e segura, pois o tungstênio está localizado no mesmo grupo da tabela periódica (grupo VI) e é esperado que possua propriedades químicas semelhantes ao cromo. Com o avanço das técnicas computacionais e com o incrível progresso dos próprios computadores, a simulação numérica tornou-se uma importante ferramenta de auxilio nas pesquisas científicas. O estudo proposto teve como finalidade desenvolver ligas metálicas Ni-W resistentes à corrosão e utilizar uma simulação numérica para prever o comportamento do processo de eletrodeposição. O banho eletroquimico utilizado na eletrodeposição da liga Ni-W foi constituído dos seguintes reagentes: Fosfato de boro, sulfato de níquel, tungstato de sódio, citrato de amônia, e o 1-dodecilsulfato de sódio. O pH do banho foi ajustado adicionando-se hidróxido de amônia ou ácido sulfúrico. As ligas Ni-W foram eletrodepositadas sobre um substrato de cobre. As condições ótimas para composição do banho em relação a eficiência de deposição para liga Ni-W foram obtidas utilizando as concentrações de 0,093M para o tungstato de sódio e de 0,111M para o sulfato de níquel obtendo uma eficiência de aproximadamente 61%. Para medelagem e simulação utilizou-se um mecaniamo de reação conhecido e aplicou-se a equação Butler-Volmer com a inteção de obter a corrente de troca para cálculo da massa depositada. A partir dos resultados foi possível realizar um estudo comparando-os com os resultados experimentais e assim analisar o comportamento do modelo.
Abstract: Protective coatings are an important prevention corrosion, and electrodeposition is an important technique used in obtaining coatings to metal surfaces in order to inhibit corrosion. One of the most commonly used coatings in electroplating is hard chromium coating, due to its excellent properties of hardness, low coefficient of friction and large corrosion resistance, but their industrial applications are having environmental aspects of the process of chromium plating thanks to its toxicity, is necessary to study acceptable alternatives for the substitution of electrodeposition of chromium. Among the possible alternatives to electrodeposition of alloys containing tungsten seems to be an interesting and safe choice because tungsten is located in the same group as the periodic table (group VI) and is expected to have chromium-like chemical properties. With the computational techniques and the incredible progress of computers themselves, numerical simulation has become an important tool for scientific research. The purpose of this study was to develop metallic alloys Ni-W corrosion resistant and use a numerical simulation to predict behavior of the electrodeposition process. The electrochemical bath used in the electrodeposition of the Ni-W alloy was made up of the following reagents: boron, nickel sulfate, sodium tungstate, ammonium citrate, and 1-dodecylsulfate of sodium. The pH of the bath was adjusted by adding ammonia hydroxide or sulfuric. The Ni-W alloys were electrodeposited on a copper substrate. At optimum conditions for bath composition in relation to deposition efficiency for Ni-W alloy were obtained using the concentrations of 0.093M for the sodium tungstate and 0.111M for nickel sulphate, obtaining an efficiency of approximately 61%. For the evaluation and simulation, a reaction and the Butler-Volmer equation was applied with the intention of obtaining the exchange current to calculate the mass deposited. From the results it was possible to carry out a study comparing them with the experimental results and thus analyzing the behavior of the model.
Keywords: Eletroquímica
Eletrodeposição
Corrosão
Ligas Ni-W
Electrochemistry
Electroplating
Corrosion
Ni-W Alloys
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4113
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