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Title: Desenvolvimento e otimização de um banho para eletrodeposição de ligas CO-MO resistentes à corrosão.
Other Titles: Development and optimization of a corrosion resistant CO-MO alloy electrodeposition bath.
???metadata.dc.creator???: RIBEIRO, Otávia Montini dos Santos.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ALVES, José Jailson Nicácio.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: SILVA, Gecílio Pereira da.
???metadata.dc.contributor.referee1???: VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BRASILEIRO, Ilza Maria do Nascimento.
Keywords: Ligas CO-MO;Eletrodeposição;Corrosão;CO-MO Leagues;Electroplating;Corrosion
Issue Date: 28-Feb-2008
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: RIBEIRO, O. M. dos S. Desenvolvimento e otimização de um banho para eletrodeposição de ligas CO-MO resistentes à corrosão. 2008. 73 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???: O processo de corrosão está constantemente transformando os materiais metálicos de modo que a durabilidade e o desempenho dos mesmos deixam de satisfazer os fins a que se destinam. Uma forma de se minimizar a corrosão em materiais metálicos é revesti-los com outros materiais. A eletrodeposição é um método muito utilizado na obtenção de revestimentos metálicos resistentes a corrosão e ao desgaste mecânico. Através da eletrodeposição é possível obter ligas metálicas, as quais são geralmente preparadas com o intuito de melhorar as propriedades dos seus constituintes iniciais. Dentro desta classe, o processo de formação de ligas à base de molibdênio (Mo) é considerado um processo de eletrodeposição induzido. Um exemplo dessas ligas é a de cobalto-molibdênio (Co-Mo) e sua aplicação pode variar, dependendo da composição empregada de cobalto e molibdênio na obtenção da liga. Dessa forma, o estudo proposto teve como finalidade otimizar os componentes do banho para eletrodeposição de ligas Co-Mo em função da resistência à corrosão e eficiência de deposição. O banho eletroquímico utilizado na eletrodeposição das ligas de Co-Mo foi constituído dos seguintes reagentes: sulfato de cobalto, molibdato de sódio, citrato de sódio, fosfato de boro, sulfato de amônio e 1-dodecilsulfato de sódio. Os valores do pH foram ajustados adicionando-se hidróxidos de amônio ou ácido sulfúrico. As ligas Co-Mo foram eletrodepositadas sobre um substrato de cobre. O anodo consistiu em uma malha cilíndrica de platina. Para a otimização do processo de eletrodeposição das ligas foi realizado um planejamento fatorial completo. Avaliou-se quantitativamente a influência das variáveis de entrada sobre a eficiência catódica do sistema e a resistência à corrosão, bem como suas possíveis interações, com a realização mínima de experimentos. Os valores ótimos encontrados para a resistência à corrosão das ligas Co-Mo foi obtido com o aumento das concentrações de sulfato de cobalto e molibdato de sódio. Nestas condições foi alcançado o melhor valor de resistência de polarização (Rp) que foi de 4728 Ohm, com um potencial de corrosão (Ecorr) de -0,711 V e uma eficiência de deposição (Eff) de aproximadamente 44%. Os valores otimizados para os depósitos em função da eficiência de deposição corresponderam a maior concentração de sulfato de cobalto e menor de molibdato de sódio, obtendo uma eficiência de deposição de aproximadamente 55 %, embora o valor de Rp tenha sido o menor. Os depósitos mostraram a presença de nódulos e microtrincas em sua superfície. A liga de Co-Mo não possui boa resistência à corrosão quando comparada com o cromo. Os resultados de impedância confirmaram que a liga obtida a partir das maiores concentrações de molibdato de sódio e de sulfato de cobalto foi a mais resistente à corrosão.
Abstract: The corrosion process is constantly transforming the metallic materials in such a way that their durability and performance stop satisfying the purposes to which they are destined. A way to minimize the corrosion of metallic materials is to cover them with other materials. The electrodeposition is a method often applied to obtain metallic coverings resistant to corrosion and mechanical stress. Through electrodeposition it is possible to obtain metal alloys, which are usually prepared with the purpose of enhancing the properties of its initial constituents. Inside this class, the formation process of alloys through molybdenum (Mo) is considered a process of induced electrodeposition. An example of these alloys is the one of cobalt-molybdenum (Co-Mo) and its applicability may vary, depending on the composition of cobalt and molybdenum used to obtain the alloy. Thus the main purpose of the proposed study is to optimize the components of the bath for electrodeposition of alloys Co-Mo as a function of the corrosion resistance and deposition efficiency. The electrochemical bath used for the electrodeposition of alloy of Co-Mo was composed of the following reagents: cobalt sulphate, sodium molybdate, sodium citrate, cobalt sulphate, ammonium sulphate and sodium 1-dodecyl sulphate. The pH values were tuned adding ammonium hydroxide and sulphuric acid. The Co-Mo alloys were electrodeposited over a copper substrate. The anode was a cylindrical mesh of platinum. To optimize the electrodeposition process of the alloys, a full-factorial experimental design was performed. The influence of the input variables over cathodic efficiency and corrosion resistance of the system, and its possible interactions as well were quantitively assessed through the minimum amount of experiments. The optimum values found for the corrosion resistance of Co-Mo alloys were obtained by increasing the concentrations of cobalt sulphate and sodium molybdate. In such conditions the best value of polarization resistance (Rp) of 4728 Ohm was achieved, with a corrosion potencial (Ecorr) of -0.711 V and a deposition efficiency (Eff) of approximately 44%. The optimized values for the deposits as a function of the deposition efficiency were obtained by the greater concentration of cobalt sulphate and the smaller concentration of sodium molybdate, achieving a deposition efficiency of approximately 55 %, though the Rp value was smaller. The deposits have shown the presence of nodules and microcracks at its surface. The Co-Mo alloy does not have good corrosion resistance when compared to chromium. The impedance results confirmed that alloy obtained by the greater concentrations of cobalt sulphate and sodium molybdate was the most resistance of corrosion.
Keywords: Ligas CO-MO
Eletrodeposição
Corrosão
CO-MO Leagues
Electroplating
Corrosion
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/9969
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