Compósitos de matriz metálica CuNi com partículas cerâmicas duras de Al2O3, obtidos por eletrodeposição. Obtenção e caracterização de propriedades mecânicas e químicas.

Lucas Pereira Piedade; Paulo Cezar Tulio

doi:10.20906/CPS/SICITE2015-0582

Resumo

Neste trabalho são apresentados os resultados para obtenção e caracterização de revestimentos compósitos de matriz metálica CuNi com partículas cerâmicas duras de Al2O3. O estudo iniciou-se pela pesquisa por uma solução não-cianetada de eletrodeposição estável quimicamente. No âmbito da eletrodeposição, existe uma busca por complexantes menos agressivos que o cianeto para os banhos. A solução de eletrodeposição foi uma livre de cianetos, utilizando citrato como agente complexante. Soluções para eletrodeposição de CuNi possuem concentração de Cu2+ normalmente muito baixa comparada com a de Ni2+. Para processos contínuos em altas cargas, estas seriam inviáveis. Como exemplo: CuSO4.5H2O 0,025 M + NiSO4.6H2O 0,7M + Citrato de Sódio Dihidratado 0,25M, pH = 4,32. Como forma de solucionar esse problema, aumentou-se a concentração de sulfato de cobre nesta formulação. Isto resultou em uma solução não estável. Modificou-se a composição da solução utilizando NH3 em banhos de alta [Cu2+], chegando a seguinte solução: CuSO4.5H2O 0,15M + NiSO4.6H2O 0,6M + Citrato de Sódio Dihidratado [HOC(COONa)(CH2COONa)2.2H2O] 0,3M e adição de NH4OH até se atingir pH 9,0. Com esta solução base foram obtidos os eletrodepósitos. Em depósitos a CAl2O3 de 10 gL-1, observou-se desplacamento em ig de 20 mAcm-2 em todas as amostras. Para CAl2O3 de 5 gL-1, ig de 20 mAcm-2, desplacamento foi mais incomum.Em ig de 40 mAcm-2 não se observou desplacamento. Neste caso, depósitos contínuos e aderentes. O desplacamento é causado pelas partículas de Al2O3 presentes na solução. Com base nos resultados dos depósitos, a microdureza dos revestimentos obtidos de condições onde não houve desplacamento foi avaliada. Ensaios de Microdureza Vickers puderam comprovar, inicialmente, que a combinação com partículas de Al2O3 aumenta a microdureza do revestimento, com boas perspectivas para proteção contra erosão. O significativo aumento da microdureza indica que compósitos CuNi-Al2O3 puderam ser obtidos.

Palavras-chave: Eletrodeposição; Compósitos de matriz metálica CuNi; fase dispersa Al2O3; Solução não cianetada; microdureza