Avaliação da corrosão eletroquímica do revestimento de Zn-Ni eletrodepositado com aditivo de Nb2O5
Autor: Jorge Airton Badin de Oliveira (Currículo Lattes)
Resumo
A adição de nanopartículas nos revestimentos eletrodepositados de Zn-Ni sobre aço baixo carbono tem ganhado atenção por aprimorar a sua resistência à corrosão. No entanto, o aumento da codeposição de Ni estimulada pelo pH baixo também tem sido uma das dificuldades da técnica pela alta evolução de H2. Estudos recentes indicam que o pentóxido de nióbio (Nb2O5) tem propriedades ácidas na sua superfície, o que pode ser utilizado para induzir um pH baixo no cátodo e aumentar o percentual de Ni no revestimento. Desta forma, neste estudo foram adicionadas nanopartículas de TT-Nb2O5 no banho ácido de eletrodeposição da liga Zn-Ni para avaliar as suas características morfológicas e cristalográficas, e apartir delas a sua resistência à corrosão. Os revestimentos de Zn-Ni e Zn-Ni+Nb2O5 obtidos tiveram as suas morfologias caracterizadas por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por difração de raios-X (DRX), as suas fases foram determinadas e os seus tamanhos de cristalito calculados. A composição química foi analisada por espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDS) e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS). As caracterizações eletroquímicas foram realizadas em solução de NaCl 3,5% pelas análises de potencial de circuito aberto (PCA), de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e de polarização anódica potenciodinâmica (PAP), a fim de obter os potenciais de corrosão (Ecorr), as resistências à polarização (Rp) e as correntes de corrosão (ic) dos dois tipos de revestimentos e os mecanismos de corrosão foram discutidos e modelados por meio do circuito elétrico equivalente. Os resultados mostram que a adição de nanopartículas de TT-Nb2O5 causou modificação morfológica e cristalográfica do revestimento de liga de Zn-Ni. Com tal adição, a superfície tornou-se 73,93% mais hidrofóbica, a fase gama majoritária passou a ter orientação preferencial no pico 43 º medido com DRX. O revestimento de Zn-Ni teve tamanho de cristalito de 15,57 nm com 15,49% de Ni e o de Zn-Ni + 1 g/L Nb2O5 de 22,69 nm com 23,77 a 27,04% de Ni. O revestimento com adição adquiriu potencial mais nobre, com aumento de 329% na resistência à polarização e diminuição de 33,4% na corrente de corrosão. Além disso, a formação de trincas pelo H2 adsorvido foi inibida pela adição de Nb2O5.