Estudo do comportamento eletroquímico e da resistência a corrosão de eletrodepósitos de ligas ZnFe e ZnFeCo para proteção de aço

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Este trabalho abordou a investigação da variação de alguns parâmetros de eletrodeposição na obtenção de revestimentos de ligas ZnFe e ZnFeCo com a finalidade de proteção anticorrosiva para o aço. Tais revestimentos foram obtidos galvanostaticamente em soluções ácidas de cloreto. Inicialmente determinou-se a concentração ideal do complexante citrato na solução de eletrodeposição. A seguir fez-se uma investigação da influência da concentração de zinco e da densidade de corrente aplicada na obtenção dos eletrodepósitos das ligas binária e ternária. Os ensaios de dissolução potenciodinâmica e galvanostática revelaram que os revestimentos de liga ZnFe e ZnFeCo obtidos em baixas concentrações de Zn2+ apresentaram teores elevados de ferro, com a presença de picos de corrente deslocados em relação aos picos de corrente dos metais puros, indicando a formação de ligas. Observou-se também enriquecimento de ferro na liga quando maiores densidades de corrente foram aplicadas ao sistema. As análises de microscopia MEV/EDS e difração de raios X confirmaram os resultados obtidos nos ensaios eletroquímicos. Quando os eletrodepósitos foram obtidos em concentrações mais elevadas de Zn2+ as imagens mostraram grãos semelhantes aos hexagonais, característicos do zinco puro, bem como a presença de linhas indicativas da presença da fase do zinco no difratograma de raios X. A diminuição da concentração de Zn2+ na solução de eletrodeposição resultou no aumento do teor de ferro e consequentemente, houve uma diminuição gradual no tamanho dos grãos. Os difratogramas apresentaram distorção da fase devido à maior incorporação de átomos de ferro na rede cristalina do zinco. Para a liga ZnFeCo o efeito da...

This work was intended to investigate the variation of some parameters of electrodeposition, in obtaining ZnFe and ZnFeCo alloy coatings, in order to protect the steel against corrosion. Such coatings were obtained under galvanostatic conditions in chloride acid baths. First, the ideal citrate concentration was determined in the electrodeposition bath. Next, an investigation about the influence on zinc concentration and applied current density was carried out in order to obtain binary and ternary alloy coatings. Tests of potentiodynamic and galvanostatic dissolution revealed that coatings of ZnFe and ZnFeCo alloy, which were obtained in low zinc concentration, showed high iron contents, through typical potential peak displacements. There was also an increase in iron percentage when higher current density was applied to the system. SEM/EDS and XRD analyses confirmed the results obtained in electrochemical tests. When the coatings were obtained in higher zinc concentration, the images showed hexagonal grains, as well as characteristic lines presence of zinc -phase in xray diffractogram. Zinc concentration decrease in electrodeposits solution resulted in iron content increase and then there was a gradual grains refinement. Diffractograms patterns presented distortion in zinc -phase due to higher annexation of iron atoms in the zinc crystal lattice. The effects of zinc concentration and current density for the ternary alloy were similar to those for the binary alloy. There was an increase of iron percentage in the ternary alloy when compared to the binary alloy, after adding cobalt to the electrodeposition bath. The iron and cobalt in the zinc crystal lattice caused the -phase distortion. When the cobalt was added to the alloy coating, the images SEM showed nodular grains. The increase of cobalt and iron in the alloy coating resulted... (Complete abstract click electronic access below)