EFEITO DO RECOZIMENTO POR MICRO-ONDAS SOBRE ELETRODEPOSITO DE NÍQUEL SOBRE AÇO E AÇO INOXIDÁVEL EFFECT OF MICROWAVE ANNEALING ON NICKEL

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Rev. Bras. de Iniciação Científica

EFEITO DO RECOZIMENTO POR MICRO

ELETRODEPOSITO DE NÍQUEL SOBRE AÇO E AÇO

INOXIDÁVEL

EFFECT OF MICROWAVE ANNEALING ON NICKEL

WATTS COATING ON STEEL AND STAINLESS STEEL

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO POR MICRO

ONDAS SOBRE ELETRODEPOSITO DE NÍQUEL SOBRE

ACERO Y ACERO INOXIDABLE

Sabrina Julian De Oliveira Yanka dos Reis Soares de Moura Carolina Campos Lopes3

Ricardo Luiz Perez Teixeira

Resumo: Este trabalho de iniciação

recozimento em forno micro-ondas no eletrodeposito (revestimento) de níquel Watts em dois aços diferentes, o aço inoxidável AISI 304 e o aço carbono AISI 1020. O recozimento dos aços no

realizado a 500°C, durante o período de 1 hora, visando a se melhorar a homogeneidade e promover uma melhor aderência do revestimento de níquel Watts sobre os aços.

Palavras-chave: Microdureza Vickers. Recozimento. Forno de micro

Abstract: This work of scientific initiation aims to study comparatively the influence of the microwave

annealing in nickel Watts coating on two different steels, AISI 304 stainless steel and AISI 1020 carbon steel. The annealing of the steels in the microwave oven was carried out at 500°C over a period of 1 hour in order to improve the homogeneity and, thus, a better adhesion of the nickel electrodeposite

Keywords: Vickers microhardness measurements.

Resumen: Este trabajo de iniciación científica tiene como objetivo estudiar comparativamente la influencia del

tratamiento térmico en horno micro

acero inoxidable AISI 304 y el acero carbono AISI 1020. El recocido de los aceros en el horno de micro se realizó a 500 °C durante el período de 1 hora, con el objetivo de mejorar la homogeneidad y promover una mejor adherencia del electrodoposito de níquel Watts sobre los aceros

Palabras-clave: Medidas de dureza Vickers.

Envio 10/06

1_{Graduanda de engenharia de materiais. UNIFEI} 2_{Graduanda de engenharia de materiais. UNIFEI} 3_{Graduanda de engenharia de materiais. UNIFEI}

4_{Doutor em Engenharia Metalúrgica e de Materiais. UNIFEI}

Rev. Bras. de Iniciação Científica (RBIC), Itapetininga, v. 7, n. 4, p. 65-86, ju

EFEITO DO RECOZIMENTO POR MICRO-ONDAS SOBRE

ELETRODEPOSITO DE NÍQUEL SOBRE AÇO E AÇO

EFFECT OF MICROWAVE ANNEALING ON NICKEL

WATTS COATING ON STEEL AND STAINLESS STEEL

DEL TRATAMIENTO TÉRMICO POR MICRO

ONDAS SOBRE ELETRODEPOSITO DE NÍQUEL SOBRE

ACERO Y ACERO INOXIDABLE

Sabrina Julian De Oliveira 1 Yanka dos Reis Soares de Moura 2 Ricardo Luiz Perez Teixeira 4

Este trabalho de iniciação científica tem como objetivo estudar comparativamente a influência do ondas no eletrodeposito (revestimento) de níquel Watts em dois aços diferentes, o aço inoxidável AISI 304 e o aço carbono AISI 1020. O recozimento dos aços no

realizado a 500°C, durante o período de 1 hora, visando a se melhorar a homogeneidade e promover uma melhor aderência do revestimento de níquel Watts sobre os aços.

Microdureza Vickers. Recozimento. Forno de micro-ondas. Polarização anódica.

This work of scientific initiation aims to study comparatively the influence of the microwave annealing in nickel Watts coating on two different steels, AISI 304 stainless steel and AISI 1020 carbon steel. The annealing of the steels in the microwave oven was carried out at 500°C over a period of 1 hour in order to improve the homogeneity and, thus, a better adhesion of the nickel electrodeposited on the steels

Vickers microhardness measurements. Annealing. Microwave oven. Anodic polarization. Corrosion Este trabajo de iniciación científica tiene como objetivo estudiar comparativamente la influencia del tratamiento térmico en horno micro-ondas en el electrodoposito de níquel Watts en

acero inoxidable AISI 304 y el acero carbono AISI 1020. El recocido de los aceros en el horno de micro se realizó a 500 °C durante el período de 1 hora, con el objetivo de mejorar la homogeneidad y promover una

cia del electrodoposito de níquel Watts sobre los aceros.

Medidas de dureza Vickers. Recocido. Horno micro-ondas. Polarización anódica. Corrosión

06/2019 Revisão 12/06/2019 Aceite 15/04

Graduanda de engenharia de materiais. UNIFEI-Itabira. E-mail: sabrinajulian95@hotmail.com Graduanda de engenharia de materiais. UNIFEI-Itabira. E-mail: yankareis@outlook.com

Graduanda de engenharia de materiais. UNIFEI-Itabira. E-mail: carolinacamposlopes@yahoo.com.br Doutor em Engenharia Metalúrgica e de Materiais. UNIFEI-Itabira. E-mail: ricardo.luiz@unifei.edu.br

ul./set., 2020.

65 ONDAS SOBRE

ELETRODEPOSITO DE NÍQUEL SOBRE AÇO E AÇO

EFFECT OF MICROWAVE ANNEALING ON NICKEL

WATTS COATING ON STEEL AND STAINLESS STEEL

DEL TRATAMIENTO TÉRMICO POR

MICRO-ONDAS SOBRE ELETRODEPOSITO DE NÍQUEL SOBRE

científica tem como objetivo estudar comparativamente a influência do ondas no eletrodeposito (revestimento) de níquel Watts em dois aços diferentes, o aço inoxidável AISI 304 e o aço carbono AISI 1020. O recozimento dos aços no forno de micro-ondas foi realizado a 500°C, durante o período de 1 hora, visando a se melhorar a homogeneidade e promover uma melhor

ndas. Polarização anódica. Corrosão. This work of scientific initiation aims to study comparatively the influence of the microwave annealing in nickel Watts coating on two different steels, AISI 304 stainless steel and AISI 1020 carbon steel. The annealing of the steels in the microwave oven was carried out at 500°C over a period of 1 hour in order to

on the steels.

Annealing. Microwave oven. Anodic polarization. Corrosion. Este trabajo de iniciación científica tiene como objetivo estudiar comparativamente la influencia del ondas en el electrodoposito de níquel Watts en dos aceros diferentes, el acero inoxidable AISI 304 y el acero carbono AISI 1020. El recocido de los aceros en el horno de micro-ondas se realizó a 500 °C durante el período de 1 hora, con el objetivo de mejorar la homogeneidad y promover una

ondas. Polarización anódica. Corrosión.

4/2020

sabrinajulian95@hotmail.com. yankareis@outlook.com.

carolinacamposlopes@yahoo.com.br. ricardo.luiz@unifei.edu.br.

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Introdução

O aço é uma liga metálica de ferro que é amplamente utilizada no mundo, seja pelo excelente desempenho mecânico ou pelas suas propriedades de conformação plástica (Xiang, 2016). No entanto, o aço é um material propenso à corrosão em ambientes úmidos, o que pode limitar muito o seu tempo de aplicação em estruturas, carcaças, dentre outros. Portanto, é desejável um revestimento sobre o aço resistente à corrosão provocada pelo ambiente agressivo externo.

O níquel é um material metálico utilizado em revestimentos anticorrosivos

ser utilizado como acabamento metálico. Ele é aplicado como revestimento em materiais diversos como: aço, latão, ferro fundido, alumínio e plástico, dentre outros. Outra aplicação relevante é para fins estéticos, decorativos, devido à sua aparênc

dependendo do banho e do acabamento utilizado no revestimento de níquel. Em geral, o níquel é um elemento com maior estabilidade química, mais abrasivo e resistente à corrosão que o ferro. Além disso, o níquel é utilizado como base p

para melhorar a aparência deste acabamento (Kajiyama, 2016).

Quando o revestimento de níquel é exposto ao ar, especialmente em ambientes úmidos, a sua superfície forma gradualmente uma camada de óxido de níquel aderente e relativamente densa, o que evita que o processo de oxidação se propague. Essa camada densa formada de óxido formada sobre o níquel metálico permite que o níquel seja utilizado como um material resistente ao desgaste, e anticorrosivo, para aplicações como: r

instrumentos cirúrgicos, revestimentos de superfície na indústria de impressão, eletroforese de ferramentas abrasivas plásticas e até caixas de bateria (Liu, 2015; Rofagha, 1991).

O revestimento de níquel é um dos mais versáteis processos de

superfícies, com um amplo espectro de usos, abrangendo aplicações decorativas, de engenharia e de eletroformação. É um processo antigo, e as primeiras tentativas de depositar níquel a partir de soluções de seus sais são datadas de 1840, mas

quando Watts descreveu seu banho de galvanização de níquel, que ocorreu a primeira grande mudança na prática de obtenção de eletrodepositos (revestimentos) de níquel pela solução de níquel Watts. A solução de níquel Watts é a mais

de níquel e consiste em uma solução de: sulfato de níquel com 240 g/L a 310 g/L, cloreto de Rev. Bras. de Iniciação Científica (RBIC), Itapetininga, v. 7, n. 4, p. 65-86, ju

metálica de ferro que é amplamente utilizada no mundo, seja pelo excelente desempenho mecânico ou pelas suas propriedades de conformação plástica (Xiang, 2016). No entanto, o aço é um material propenso à corrosão em ambientes úmidos, o que pode to o seu tempo de aplicação em estruturas, carcaças, dentre outros. Portanto, é desejável um revestimento sobre o aço resistente à corrosão provocada pelo ambiente

O níquel é um material metálico utilizado em revestimentos anticorrosivos

ser utilizado como acabamento metálico. Ele é aplicado como revestimento em materiais diversos como: aço, latão, ferro fundido, alumínio e plástico, dentre outros. Outra aplicação relevante é para fins estéticos, decorativos, devido à sua aparência brilhante ou fosca, dependendo do banho e do acabamento utilizado no revestimento de níquel. Em geral, o níquel é um elemento com maior estabilidade química, mais abrasivo e resistente à corrosão que o ferro. Além disso, o níquel é utilizado como base para cromagem, contribuindo muito para melhorar a aparência deste acabamento (Kajiyama, 2016).

Quando o revestimento de níquel é exposto ao ar, especialmente em ambientes úmidos, a sua superfície forma gradualmente uma camada de óxido de níquel aderente e elativamente densa, o que evita que o processo de oxidação se propague. Essa camada densa formada de óxido formada sobre o níquel metálico permite que o níquel seja utilizado como um material resistente ao desgaste, e anticorrosivo, para aplicações como: r

instrumentos cirúrgicos, revestimentos de superfície na indústria de impressão, eletroforese de ferramentas abrasivas plásticas e até caixas de bateria (Liu, 2015; Rofagha, 1991).

O revestimento de níquel é um dos mais versáteis processos de

superfícies, com um amplo espectro de usos, abrangendo aplicações decorativas, de engenharia e de eletroformação. É um processo antigo, e as primeiras tentativas de depositar níquel a partir de soluções de seus sais são datadas de 1840, mas não foi somente em 1916, quando Watts descreveu seu banho de galvanização de níquel, que ocorreu a primeira grande mudança na prática de obtenção de eletrodepositos (revestimentos) de níquel pela solução de níquel Watts. A solução de níquel Watts é a mais empregada atualmente para revestimentos de níquel e consiste em uma solução de: sulfato de níquel com 240 g/L a 310 g/L, cloreto de

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metálica de ferro que é amplamente utilizada no mundo, seja pelo excelente desempenho mecânico ou pelas suas propriedades de conformação plástica (Xiang, 2016). No entanto, o aço é um material propenso à corrosão em ambientes úmidos, o que pode to o seu tempo de aplicação em estruturas, carcaças, dentre outros. Portanto, é desejável um revestimento sobre o aço resistente à corrosão provocada pelo ambiente O níquel é um material metálico utilizado em revestimentos anticorrosivos, além de ser utilizado como acabamento metálico. Ele é aplicado como revestimento em materiais diversos como: aço, latão, ferro fundido, alumínio e plástico, dentre outros. Outra aplicação ia brilhante ou fosca, dependendo do banho e do acabamento utilizado no revestimento de níquel. Em geral, o níquel é um elemento com maior estabilidade química, mais abrasivo e resistente à corrosão ara cromagem, contribuindo muito Quando o revestimento de níquel é exposto ao ar, especialmente em ambientes úmidos, a sua superfície forma gradualmente uma camada de óxido de níquel aderente e elativamente densa, o que evita que o processo de oxidação se propague. Essa camada densa formada de óxido formada sobre o níquel metálico permite que o níquel seja utilizado como um material resistente ao desgaste, e anticorrosivo, para aplicações como: revestimento de instrumentos cirúrgicos, revestimentos de superfície na indústria de impressão, eletroforese de ferramentas abrasivas plásticas e até caixas de bateria (Liu, 2015; Rofagha, 1991).

O revestimento de níquel é um dos mais versáteis processos de acabamento de superfícies, com um amplo espectro de usos, abrangendo aplicações decorativas, de engenharia e de eletroformação. É um processo antigo, e as primeiras tentativas de depositar não foi somente em 1916, quando Watts descreveu seu banho de galvanização de níquel, que ocorreu a primeira grande mudança na prática de obtenção de eletrodepositos (revestimentos) de níquel pela solução de empregada atualmente para revestimentos de níquel e consiste em uma solução de: sulfato de níquel com 240 g/L a 310 g/L, cloreto de

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níquel com 40 g/L a 60 g/L e ácido bórico com 30 a 45 g/L, pH cerca de 2,5. (Chang, 2010; Dennis; Such, 1993; Saraby

O processo de eletrodeposição de níquel utilização solução de níquel Watts consiste em uma deposição eletrolítica de uma camada de níquel em um substrato metálico. Na deposição eletrolítica, aplica

revestido). A condutividade entre os eletrodos é fornecida pela solução aquosa de sais de níquel (solução de níquel Watts). Na solução Watts, quando os sais de níquel são dissolvidos em água, o níquel está presente na solução na sua forma de

positivamente (Ni2 +). Quando a corrente é aplicada, os íons de níquel bivalente são, então, convertidos em níquel metálico (Ni0) depositado no cátodo (metal revestido com o depósito de níquel). O oposto ocorre no ânodo, onde o níq

bivalentes, de acordo com a reação eletroquímica da Equação 1 ( Tuck, 2000):

Ni0⇌ Ni2 + + 2e

-Durante o processo de eletrodeposição do revestimento de níquel Watts, os íons de níquel removidos da solução e depositados no catodo são reabastecidos pelos íons de níquel formados no ânodo (Equação 1). O processo de eletrodeposição de níquel Watts pode s operado por um longo período

corrente usada é consumida na reação de redução do hidrogênio no cátodo. Portanto, a eficiência do processo de deposição de níquel é inferior a 100%, estando em um inte

cerca de 97% de eficiência de corrente. Esse fato deve ser levado em consideração na estimativa da massa ou na espessura do revestimento de níquel que será eletrodepositado (Rusu, 2012; Barker, 1991).

No presente trabalho de iniciação científica,

modificação na morfologia e na microdureza Vickers no revestimento de níquel Watts eletrodepositado sobre os substratos de aço e aço inoxidável, respectivamente, antes e após tratamento térmico de recozimento em forno de micro

realizada também uma comparação, pelas curvas de polarização potenciodinâmica em solução

níquel com 40 g/L a 60 g/L e ácido bórico com 30 a 45 g/L, pH cerca de 2,5. (Chang, 2010; Dennis; Such, 1993; Saraby-Reintjes, 1984).

O processo de eletrodeposição de níquel utilização solução de níquel Watts consiste em uma deposição eletrolítica de uma camada de níquel em um substrato metálico. Na deposição eletrolítica, aplica-se uma corrente contínua entre o ânodo e o cátod

revestido). A condutividade entre os eletrodos é fornecida pela solução aquosa de sais de níquel (solução de níquel Watts). Na solução Watts, quando os sais de níquel são dissolvidos em água, o níquel está presente na solução na sua forma de íon bivalente carregado ). Quando a corrente é aplicada, os íons de níquel bivalente são, então, convertidos em níquel metálico (Ni0) depositado no cátodo (metal revestido com o depósito de níquel). O oposto ocorre no ânodo, onde o níquel metálico se dissolve para formar os íons bivalentes, de acordo com a reação eletroquímica da Equação 1 (Paunovic

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Durante o processo de eletrodeposição do revestimento de níquel Watts, os íons de níquel removidos da solução e depositados no catodo são reabastecidos pelos íons de níquel formados no ânodo (Equação 1). O processo de eletrodeposição de níquel Watts pode s

período sem interrupção. Na prática, uma pequena porcentagem da corrente usada é consumida na reação de redução do hidrogênio no cátodo. Portanto, a eficiência do processo de deposição de níquel é inferior a 100%, estando em um inte

cerca de 97% de eficiência de corrente. Esse fato deve ser levado em consideração na estimativa da massa ou na espessura do revestimento de níquel que será eletrodepositado (Rusu, 2012; Barker, 1991).

No presente trabalho de iniciação científica, avalia-se comparativamente a modificação na morfologia e na microdureza Vickers no revestimento de níquel Watts eletrodepositado sobre os substratos de aço e aço inoxidável, respectivamente, antes e após tratamento térmico de recozimento em forno de micro-ondas, em condições análogas. Foi realizada também uma comparação, pelas curvas de polarização potenciodinâmica em solução

ul./set., 2020.

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níquel com 40 g/L a 60 g/L e ácido bórico com 30 a 45 g/L, pH cerca de 2,5. (Chang, 2010; O processo de eletrodeposição de níquel utilização solução de níquel Watts consiste em uma deposição eletrolítica de uma camada de níquel em um substrato metálico. Na se uma corrente contínua entre o ânodo e o cátodo (metal a ser revestido). A condutividade entre os eletrodos é fornecida pela solução aquosa de sais de níquel (solução de níquel Watts). Na solução Watts, quando os sais de níquel são dissolvidos íon bivalente carregado ). Quando a corrente é aplicada, os íons de níquel bivalente são, então, convertidos em níquel metálico (Ni0) depositado no cátodo (metal revestido com o depósito uel metálico se dissolve para formar os íons Paunovic; Schlesinger, 2006;

Durante o processo de eletrodeposição do revestimento de níquel Watts, os íons de níquel removidos da solução e depositados no catodo são reabastecidos pelos íons de níquel formados no ânodo (Equação 1). O processo de eletrodeposição de níquel Watts pode ser sem interrupção. Na prática, uma pequena porcentagem da corrente usada é consumida na reação de redução do hidrogênio no cátodo. Portanto, a eficiência do processo de deposição de níquel é inferior a 100%, estando em um intervalo de cerca de 97% de eficiência de corrente. Esse fato deve ser levado em consideração na estimativa da massa ou na espessura do revestimento de níquel que será eletrodepositado se comparativamente a modificação na morfologia e na microdureza Vickers no revestimento de níquel Watts eletrodepositado sobre os substratos de aço e aço inoxidável, respectivamente, antes e após ondas, em condições análogas. Foi realizada também uma comparação, pelas curvas de polarização potenciodinâmica em solução

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corrosiva de solução NaCl 3,5% m/v, o comportamento dos revestimentos de níquel Watts antes e depois do tratamento térmico de recozim

Metodologia Materiais

As amostras de aço utilizados neste trabalho de iniciação científica são foram dimensionados em placas de 10 mm × 5mm × 0,1 mm(comprimento

Foram, então, produzidas 9 amostras de aço inoxidável AISI 304 e 9 amostras de aço carbono AISI 1020 com essa dimensão para os ensaios comparativos a serem realizados. As eletrodeposições (revestimento) foram realizadas em 6 amostras

em 6 amostras de aço carbono AISI 1020, conforme procedimento para se obter um revestimento de níquel Watts sobre o açoproposto por Saraby

eletrodeposição de níquel Watts foi realizada usando um banho contend níquel (NiSO4.6H2O), 2,0g de cloreto de níquel (NiCl

pH ajustado em 5, e uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) (Dennis; Such, 1993).

Eletrodeposição por solução níquel Watts

Conforme a recome

densidade de corrente de 2,5 Amperes/cm² por 17 segundos em 3 amostras de aço inoxidável (AISI 304) e 3 amostras de aço carbono (AISI 1020), respectivamente. A densidade de corrente utilizada e recom

utilizada para uma maior taxa de eletrodeposição, uma máxima espessura de níquel para o revestimento para o tempo de 17 segundos. Uma vareta de solda de níquel metálico puro foi usada como ânodo, no sistema de eletrodeposição de níquel metálico, e os aços (AISI 304 e AISI 1020) foram utilizados como catodos. Os íons solução diversos na solução de níquel Watts agem como transportadores de carga, facilitando a eletrodeposição, Figura 1. Quanto aos componentes da solução níquel Watts, destaca

eletrodeposição, tem dois efeitos principais, são eles: ajuda na liberação de Ni2+ pela corrosão do ânodo (a quantidade de cloreto de níquel a ser adicionada varia principalmente

corrosiva de solução NaCl 3,5% m/v, o comportamento dos revestimentos de níquel Watts antes e depois do tratamento térmico de recozimento em micro-ondas.

As amostras de aço utilizados neste trabalho de iniciação científica são foram dimensionados em placas de 10 mm × 5mm × 0,1 mm(comprimento,

Foram, então, produzidas 9 amostras de aço inoxidável AISI 304 e 9 amostras de aço carbono AISI 1020 com essa dimensão para os ensaios comparativos a serem realizados. As eletrodeposições (revestimento) foram realizadas em 6 amostras de aço inoxidável AISI304 e em 6 amostras de aço carbono AISI 1020, conforme procedimento para se obter um revestimento de níquel Watts sobre o açoproposto por Saraby

eletrodeposição de níquel Watts foi realizada usando um banho contend

O), 2,0g de cloreto de níquel (NiCl2.6H2O), 2,0g de ácido bórico (H pH ajustado em 5, e uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) (Dennis; Such, 1993).

Eletrodeposição por solução níquel Watts

Conforme a recomendação de Liu (2016), aplicou-se para o revestimento uma densidade de corrente de 2,5 Amperes/cm² por 17 segundos em 3 amostras de aço inoxidável (AISI 304) e 3 amostras de aço carbono (AISI 1020), respectivamente. A densidade de corrente utilizada e recomendada por Liu (2016) corresponde a densidade de corrente utilizada para uma maior taxa de eletrodeposição, uma máxima espessura de níquel para o revestimento para o tempo de 17 segundos. Uma vareta de solda de níquel metálico puro foi sistema de eletrodeposição de níquel metálico, e os aços (AISI 304 e AISI 1020) foram utilizados como catodos. Os íons solução diversos na solução de níquel Watts agem como transportadores de carga, facilitando a eletrodeposição, Figura 1. Quanto onentes da solução níquel Watts, destaca-se que o cloreto de níquel, na eletrodeposição, tem dois efeitos principais, são eles: ajuda na liberação de Ni2+ pela corrosão do ânodo (a quantidade de cloreto de níquel a ser adicionada varia principalmente

ul./set., 2020.

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corrosiva de solução NaCl 3,5% m/v, o comportamento dos revestimentos de níquel Watts

As amostras de aço utilizados neste trabalho de iniciação científica são foram , largura e espessura). Foram, então, produzidas 9 amostras de aço inoxidável AISI 304 e 9 amostras de aço carbono AISI 1020 com essa dimensão para os ensaios comparativos a serem realizados. As de aço inoxidável AISI304 e em 6 amostras de aço carbono AISI 1020, conforme procedimento para se obter um revestimento de níquel Watts sobre o açoproposto por Saraby-Reintjes (1984). A eletrodeposição de níquel Watts foi realizada usando um banho contendo: 24,0g de sulfato de O), 2,0g de ácido bórico (H2BO3), pH ajustado em 5, e uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) (Dennis; Such, 1993).

se para o revestimento uma densidade de corrente de 2,5 Amperes/cm² por 17 segundos em 3 amostras de aço inoxidável (AISI 304) e 3 amostras de aço carbono (AISI 1020), respectivamente. A densidade de endada por Liu (2016) corresponde a densidade de corrente utilizada para uma maior taxa de eletrodeposição, uma máxima espessura de níquel para o revestimento para o tempo de 17 segundos. Uma vareta de solda de níquel metálico puro foi sistema de eletrodeposição de níquel metálico, e os aços (AISI 304 e AISI 1020) foram utilizados como catodos. Os íons solução diversos na solução de níquel Watts agem como transportadores de carga, facilitando a eletrodeposição, Figura 1. Quanto se que o cloreto de níquel, na eletrodeposição, tem dois efeitos principais, são eles: ajuda na liberação de Ni2+ pela corrosão do ânodo (a quantidade de cloreto de níquel a ser adicionada varia principalmente

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com o pH e a composição dos ânodos) e aumenta o coeficiente de difusão dos íons níquel, permitindo, assim, ajustar o sistema de eletrodeposição a um valor máximo de corrente que pode ser usado nos processos de galvanoplastia para obter depósitos com qualidade a

em aderência, dureza, abrasividade, estabilidade química e estético. Além disso, os íons cloreto de níquel, como portadores de carga, aumentam a condutividade do banho e aumentam o rendimento do processo (Dibari, 2000; Mimani, 1993).

Para a eletrodeposição de revestimento de níquel Watts sobre os aços, revestiu amostras dos aços (6 amostras do aço AIS 1020 e 6 do aço inoxidável AISI 304) com níquel Watts, conforme a metodologia de eletrodeposição proposta neste trabalho. As 12 amostras de aço (catodos) que foram revestidas tinham as dimensões de 10 mm × 5mm × 0,1 mm.(comprimento largura e espessura). Quanto ao anodo, utilizou

TIG de níquel puro tipo AWS A

metálico (segundo catálogo do fabricante).

Figura 1. Conjunto esquemático para eletrodeposição de níquel Watts.

Recozimento por micro

No processamento térmico convencional, o aquecimento do material ocorre inicialmente na superfície e

pH e a composição dos ânodos) e aumenta o coeficiente de difusão dos íons níquel, permitindo, assim, ajustar o sistema de eletrodeposição a um valor máximo de corrente que pode ser usado nos processos de galvanoplastia para obter depósitos com qualidade a

em aderência, dureza, abrasividade, estabilidade química e estético. Além disso, os íons cloreto de níquel, como portadores de carga, aumentam a condutividade do banho e aumentam o rendimento do processo (Dibari, 2000; Mimani, 1993).

deposição de revestimento de níquel Watts sobre os aços, revestiu amostras dos aços (6 amostras do aço AIS 1020 e 6 do aço inoxidável AISI 304) com níquel Watts, conforme a metodologia de eletrodeposição proposta neste trabalho. As 12 amostras de (catodos) que foram revestidas tinham as dimensões de 10 mm × 5mm × 0,1 mm.(comprimento largura e espessura). Quanto ao anodo, utilizou-se uma vareta de soldagem TIG de níquel puro tipo AWS A-5.14 ER Ni1 com pelo menor 96 % de teor de níquel

undo catálogo do fabricante).

Fonte: Dados do autor.

Recozimento por micro-ondas

No processamento térmico convencional, o aquecimento do material ocorre inicialmente na superfície e só, então, através de processos de convecção e condução, a

ul./set., 2020.

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pH e a composição dos ânodos) e aumenta o coeficiente de difusão dos íons níquel, permitindo, assim, ajustar o sistema de eletrodeposição a um valor máximo de corrente que pode ser usado nos processos de galvanoplastia para obter depósitos com qualidade aceitável em aderência, dureza, abrasividade, estabilidade química e estético. Além disso, os íons cloreto de níquel, como portadores de carga, aumentam a condutividade do banho e deposição de revestimento de níquel Watts sobre os aços, revestiu-se 12 amostras dos aços (6 amostras do aço AIS 1020 e 6 do aço inoxidável AISI 304) com níquel Watts, conforme a metodologia de eletrodeposição proposta neste trabalho. As 12 amostras de (catodos) que foram revestidas tinham as dimensões de 10 mm × 5mm × 0,1 se uma vareta de soldagem 5.14 ER Ni1 com pelo menor 96 % de teor de níquel

No processamento térmico convencional, o aquecimento do material ocorre só, então, através de processos de convecção e condução, a

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energia térmica é transferida para o interior do corpo do material. Em contraste, a energia de micro-ondas é transformada em calor diretamente para o material através da interação de moléculas e átomos com o campo eletromagnético, que permite o aquecimento interno e volumétrico do material, causando a formação de gradientes de temperatura e fluxos em comparação com o processo de aquecimento convencional. Estas características permitem o aquecimento de grandes partes rapidamente e uniformemente, sem gerar tensões térmicas altas podem causar rachaduras ou danos às peças. Como a absorção de energia de micro ondas varia com a composição e a estrutura das fases, o aquecimento seletivo de fases e nódulos também é possível. Segundo Bansal (2016), o aquecimento por forno de micro

no processamento de materiais pode proporcionar a difusão dos elementos químicos do revestimento e do substrato usando níquel como substrato, melhorando também suas propriedades de aderência na interface.

O uso do forno de micro

materiais pode promover o refinamento ou encolhimento de grãos (e, assim, maior dureza) de materiais, reduzindo o tempo de processamento e energia na a

mecânicas de resistência e abrasividade de superfícies diversas (Bansal et al., 2016; Oghbaei, Mirzaee, 2010; Saitou, 2006). No caso do revestimento de níquel Watts sobre os aços propostos (AISI 304 e AISI 1020), o intuito do recoz

encolhimento dos grãos do revestimento de níquel Watts sobre os aços e a consequente elevação em suas respectivas microdureza Vickers.

Para o recozimento foram colocadas no forno de micro amostras dos aços (3 com aço AIS

conforme a metodologia de eletrodeposição proposta neste trabalho. As amostras foram resfriadas instantaneamente à temperatura ambiente após o térmico do recozimento (Gamit 2017; Saitou, 2006).

Ensaios de microdureza Vickers

Os ensaios de microdureza Vickers foram realizados respeitando as normas ASTM E384-17 (2017) e ASTM E384

dureza Vickers, utiliza-se um penetrador de diamante (indentador) prismático tipo Vickers Rev. Bras. de Iniciação Científica (RBIC), Itapetininga, v. 7, n. 4, p. 65-86, ju

energia térmica é transferida para o interior do corpo do material. Em contraste, a energia de ondas é transformada em calor diretamente para o material através da interação de omos com o campo eletromagnético, que permite o aquecimento interno e volumétrico do material, causando a formação de gradientes de temperatura e fluxos em comparação com o processo de aquecimento convencional. Estas características permitem o de grandes partes rapidamente e uniformemente, sem gerar tensões térmicas altas podem causar rachaduras ou danos às peças. Como a absorção de energia de micro ondas varia com a composição e a estrutura das fases, o aquecimento seletivo de fases e

ambém é possível. Segundo Bansal (2016), o aquecimento por forno de micro

no processamento de materiais pode proporcionar a difusão dos elementos químicos do revestimento e do substrato usando níquel como substrato, melhorando também suas

s de aderência na interface.

O uso do forno de micro-ondas para o tratamento térmico no processamento de materiais pode promover o refinamento ou encolhimento de grãos (e, assim, maior dureza) de materiais, reduzindo o tempo de processamento e energia na adequação de propriedades mecânicas de resistência e abrasividade de superfícies diversas (Bansal et al., 2016; Oghbaei, Mirzaee, 2010; Saitou, 2006). No caso do revestimento de níquel Watts sobre os aços propostos (AISI 304 e AISI 1020), o intuito do recozimento é fomentar a difusão e o encolhimento dos grãos do revestimento de níquel Watts sobre os aços e a consequente elevação em suas respectivas microdureza Vickers.

Para o recozimento foram colocadas no forno de micro-ondas, a 500°C durante 1 hora, 6 ostras dos aços (3 com aço AISI 1020 e 3 com AISI 304) revestidas com níquel Watts, conforme a metodologia de eletrodeposição proposta neste trabalho. As amostras foram resfriadas instantaneamente à temperatura ambiente após o térmico do recozimento (Gamit

Ensaios de microdureza Vickers

Os ensaios de microdureza Vickers foram realizados respeitando as normas ASTM 17 (2017) e ASTM E384-17-11 (2011) para ensaios de dureza Vickers. Para o teste de

se um penetrador de diamante (indentador) prismático tipo Vickers ul./set., 2020.

70

energia térmica é transferida para o interior do corpo do material. Em contraste, a energia de ondas é transformada em calor diretamente para o material através da interação de omos com o campo eletromagnético, que permite o aquecimento interno e volumétrico do material, causando a formação de gradientes de temperatura e fluxos em comparação com o processo de aquecimento convencional. Estas características permitem o de grandes partes rapidamente e uniformemente, sem gerar tensões térmicas altas podem causar rachaduras ou danos às peças. Como a absorção de energia de micro-ondas varia com a composição e a estrutura das fases, o aquecimento seletivo de fases e

ambém é possível. Segundo Bansal (2016), o aquecimento por forno de micro-ondas no processamento de materiais pode proporcionar a difusão dos elementos químicos do revestimento e do substrato usando níquel como substrato, melhorando também suas ondas para o tratamento térmico no processamento de materiais pode promover o refinamento ou encolhimento de grãos (e, assim, maior dureza) de dequação de propriedades mecânicas de resistência e abrasividade de superfícies diversas (Bansal et al., 2016; Oghbaei, Mirzaee, 2010; Saitou, 2006). No caso do revestimento de níquel Watts sobre os aços imento é fomentar a difusão e o encolhimento dos grãos do revestimento de níquel Watts sobre os aços e a consequente ondas, a 500°C durante 1 hora, 6 1020 e 3 com AISI 304) revestidas com níquel Watts, conforme a metodologia de eletrodeposição proposta neste trabalho. As amostras foram resfriadas instantaneamente à temperatura ambiente após o térmico do recozimento (Gamit,

Os ensaios de microdureza Vickers foram realizados respeitando as normas ASTM 11 (2011) para ensaios de dureza Vickers. Para o teste de se um penetrador de diamante (indentador) prismático tipo Vickers e

(7)

avalia-se as dimensões da impressão após o carregamento (a aplicação de uma tensão compressiva) da ponta prismática desse indentador por um determinado tempo; com as dimensões da impressão deixada pelo indentador é possível determinar a dureza Vickers do material na condição de ensaio. Essa dureza baseia

de uma pirâmide de diamante quadrada e ângulo entre as faces de 136° (Vickers), sob uma determinada carga. No caso do ensaio de microdureza, tem

micrométrica prismático tipo Vickers no indentador que carrega por determinado tempo o material ser avaliado, possibilitando, pelo exame por microscopia ótica as dimensões deixadas (impressão), após o carregamento da ponta do indentador no material

conversão para microdureza Vickers. Este ensaio permite avaliar a microdureza de: componentes individuais de um revestimento fino (como os obtidos neste trabalho), microestrutural de cada fase presente em uma microestrutura, impurezas, m

peças muito pequenas ou extremamente finas de todos os tipos de materiais.

As medidas de microdureza foram realizadas em um indentador de microdureza digital do tipo NOVA 360 (2018) com ponta de diamante Vickers, para uma carga de 500 gr força e um período de carregamento de 10 segundos. O teste de microdureza Vickers foi realizado em todas as 18 amostras dos aços (9 amostras de AISI 304 e 9 amostras de AISI 1020) nas condições: sem revestimento de níquel Watts(3 amostras de AISI 304

de AISI 1020), com revestimento de níquel Watts (3 amostras de AISI 304 e 3 amostras de AISI 1020) e com revestimento de níquel Watts recozido em forno de micro

amostras de AISI 304 e 3 amostras de AISI 1020).

Polarização anódica

A resistência à corrosão foi avaliada comparativamente pelos valores de sobrepotencial de corrosão e pelas curvas de polarização anódica obtidas. A polarização anódica foi realizada em solução de NaCl de 3,5 % massa/volume, à temperatura ambiente. Utilizou-se como fonte uma estação eletroquímica do tipo CHI 750 C (2018). O teste foi realizado utilizando uma célula eletroquímica de três eletrodos sendo: um eletrodo de calomelano saturado (SCE) como eletrodo de referência, um contra

(ânodo) e como eletrodos de trabalho os aços de AISI 304 e AISI 1020 (catodo). Foram

se as dimensões da impressão após o carregamento (a aplicação de uma tensão compressiva) da ponta prismática desse indentador por um determinado tempo; com as dimensões da impressão deixada pelo indentador é possível determinar a dureza Vickers do material na condição de ensaio. Essa dureza baseia-se a resistência do material à penetração de uma pirâmide de diamante quadrada e ângulo entre as faces de 136° (Vickers), sob uma determinada carga. No caso do ensaio de microdureza, tem-se uma ponta de d

micrométrica prismático tipo Vickers no indentador que carrega por determinado tempo o material ser avaliado, possibilitando, pelo exame por microscopia ótica as dimensões deixadas (impressão), após o carregamento da ponta do indentador no material

conversão para microdureza Vickers. Este ensaio permite avaliar a microdureza de: componentes individuais de um revestimento fino (como os obtidos neste trabalho), microestrutural de cada fase presente em uma microestrutura, impurezas, m

peças muito pequenas ou extremamente finas de todos os tipos de materiais.

As medidas de microdureza foram realizadas em um indentador de microdureza digital do tipo NOVA 360 (2018) com ponta de diamante Vickers, para uma carga de 500 gr força e um período de carregamento de 10 segundos. O teste de microdureza Vickers foi realizado em todas as 18 amostras dos aços (9 amostras de AISI 304 e 9 amostras de AISI 1020) nas condições: sem revestimento de níquel Watts(3 amostras de AISI 304

de AISI 1020), com revestimento de níquel Watts (3 amostras de AISI 304 e 3 amostras de AISI 1020) e com revestimento de níquel Watts recozido em forno de micro

amostras de AISI 304 e 3 amostras de AISI 1020).

esistência à corrosão foi avaliada comparativamente pelos valores de sobrepotencial de corrosão e pelas curvas de polarização anódica obtidas. A polarização anódica foi realizada em solução de NaCl de 3,5 % massa/volume, à temperatura ambiente. como fonte uma estação eletroquímica do tipo CHI 750 C (2018). O teste foi realizado utilizando uma célula eletroquímica de três eletrodos sendo: um eletrodo de calomelano saturado (SCE) como eletrodo de referência, um contra

como eletrodos de trabalho os aços de AISI 304 e AISI 1020 (catodo). Foram

ul./set., 2020.

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se as dimensões da impressão após o carregamento (a aplicação de uma tensão compressiva) da ponta prismática desse indentador por um determinado tempo; com as dimensões da impressão deixada pelo indentador é possível determinar a dureza Vickers do se a resistência do material à penetração de uma pirâmide de diamante quadrada e ângulo entre as faces de 136° (Vickers), sob uma se uma ponta de diamante micrométrica prismático tipo Vickers no indentador que carrega por determinado tempo o material ser avaliado, possibilitando, pelo exame por microscopia ótica as dimensões deixadas (impressão), após o carregamento da ponta do indentador no material avaliado, e a sua conversão para microdureza Vickers. Este ensaio permite avaliar a microdureza de: componentes individuais de um revestimento fino (como os obtidos neste trabalho), microestrutural de cada fase presente em uma microestrutura, impurezas, materiais frágeis e peças muito pequenas ou extremamente finas de todos os tipos de materiais.

As medidas de microdureza foram realizadas em um indentador de microdureza digital do tipo NOVA 360 (2018) com ponta de diamante Vickers, para uma carga de 500 gramas força e um período de carregamento de 10 segundos. O teste de microdureza Vickers foi realizado em todas as 18 amostras dos aços (9 amostras de AISI 304 e 9 amostras de AISI 1020) nas condições: sem revestimento de níquel Watts(3 amostras de AISI 304 e 3 amostras de AISI 1020), com revestimento de níquel Watts (3 amostras de AISI 304 e 3 amostras de AISI 1020) e com revestimento de níquel Watts recozido em forno de micro-ondas (3

esistência à corrosão foi avaliada comparativamente pelos valores de sobrepotencial de corrosão e pelas curvas de polarização anódica obtidas. A polarização anódica foi realizada em solução de NaCl de 3,5 % massa/volume, à temperatura ambiente. como fonte uma estação eletroquímica do tipo CHI 750 C (2018). O teste foi realizado utilizando uma célula eletroquímica de três eletrodos sendo: um eletrodo de calomelano saturado (SCE) como eletrodo de referência, um contra-eletrodo de platina como eletrodos de trabalho os aços de AISI 304 e AISI 1020 (catodo). Foram

(8)

avaliadas todas as 18 amostras produzidas, sendo que a área exposta do eletrodo de trabalho foi de 1cm² (cátodo), conforme recomendado porKreysa e Schütze, (2006).

Antes da realização do ensaio de polarização anódica, as amostras foram imersas nasolução de NaCl a 3,5% massa/volume por 1 hora, até a obtenção de um potencial de circuito aberto estável (OCP), para o estabelecimento das condições de ensaio de polarização para cada aço (AISI 1020 e AISI 304). As curvas de polarização anódica foram realizadas a uma taxa de varredura de 5 mV por segundo com um sinal de perturbação sinusoidal com amplitude de 5 mV e em potencial de circuito aberto em uma faixa de frequência de 10

10-5 Hz.

Uma curva de polarização anódica é ilustrada esquematicamente na Figura 2. Comoé apresentado na Figura 2, a varredura inicia no ponto 1 e progride na direção positiva (potencial) até terminar no ponto 2. Há características importantes em cada região d

polarização anódica, destacar na curva pelas letras A a G. Inicialmente, o circuito aberto ou potencial de repouso está localizado no ponto A. Neste potencial, a soma das taxas de reação anódica e catódica na superfície do eletrodo é zero. Como

densidade de corrente) será próxima de zero. Essa corrente próxima a zero, deve

do potenciostato medir apenas a corrente que deve aplicar para atingir o nível desejado de polarização. À medida que o potencial au

ativa (catódica e anódica, respectivamente). Nesta região, a oxidação do metal é a reação dominante que ocorre. O ponto C é conhecido como potencial de passivação, e à medida que o potencial aplicado se el

aumento do potencial (região D) até que uma baixa densidade de corrente passiva seja alcançada (região passiva

suficientemente positivo (Ponto F, às vezes denominado potencial de ruptura), a corrente aplicada aumenta rapidamente (região G). Este aumento pode ser devido a vários fenômenos, dependendo da combinação liga / ambiente. Para alguns sistemas (por exemplo, ligas de alumínio em água salgada), este aumento repentino na corrente pode ser devido à corrosão localizada (quebra localizada da passividade), enquanto para outros pode ser dissolução transpassivante. Para algumas ligas, tipicamente aquelas com um óxido muito protetor (camada passiva estável quimicamente), como o cobalto, o aumento repentino da corrente é

ção do ensaio de polarização anódica, as amostras foram imersas nasolução de NaCl a 3,5% massa/volume por 1 hora, até a obtenção de um potencial de circuito aberto estável (OCP), para o estabelecimento das condições de ensaio de polarização AISI 1020 e AISI 304). As curvas de polarização anódica foram realizadas a uma taxa de varredura de 5 mV por segundo com um sinal de perturbação sinusoidal com amplitude de 5 mV e em potencial de circuito aberto em uma faixa de frequência de 10

Uma curva de polarização anódica é ilustrada esquematicamente na Figura 2. Comoé apresentado na Figura 2, a varredura inicia no ponto 1 e progride na direção positiva (potencial) até terminar no ponto 2. Há características importantes em cada região d

polarização anódica, destacar na curva pelas letras A a G. Inicialmente, o circuito aberto ou potencial de repouso está localizado no ponto A. Neste potencial, a soma das taxas de reação anódica e catódica na superfície do eletrodo é zero. Como resultado, a corrente medida (ou densidade de corrente) será próxima de zero. Essa corrente próxima a zero, deve

do potenciostato medir apenas a corrente que deve aplicar para atingir o nível desejado de polarização. À medida que o potencial aumenta, nos movemos para a região B, que é a região ativa (catódica e anódica, respectivamente). Nesta região, a oxidação do metal é a reação dominante que ocorre. O ponto C é conhecido como potencial de passivação, e à medida que o potencial aplicado se eleva acima desse valor, a densidade de corrente diminui com o aumento do potencial (região D) até que uma baixa densidade de corrente passiva seja alcançada (região passiva - região E). Uma vez que o potencial tenha atingido um valor o (Ponto F, às vezes denominado potencial de ruptura), a corrente aplicada aumenta rapidamente (região G). Este aumento pode ser devido a vários fenômenos, dependendo da combinação liga / ambiente. Para alguns sistemas (por exemplo, ligas de ua salgada), este aumento repentino na corrente pode ser devido à corrosão localizada (quebra localizada da passividade), enquanto para outros pode ser dissolução transpassivante. Para algumas ligas, tipicamente aquelas com um óxido muito protetor passiva estável quimicamente), como o cobalto, o aumento repentino da corrente é

ul./set., 2020.

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ção do ensaio de polarização anódica, as amostras foram imersas nasolução de NaCl a 3,5% massa/volume por 1 hora, até a obtenção de um potencial de circuito aberto estável (OCP), para o estabelecimento das condições de ensaio de polarização AISI 1020 e AISI 304). As curvas de polarização anódica foram realizadas a uma taxa de varredura de 5 mV por segundo com um sinal de perturbação sinusoidal com amplitude de 5 mV e em potencial de circuito aberto em uma faixa de frequência de 10-2 Hz a

Uma curva de polarização anódica é ilustrada esquematicamente na Figura 2. Comoé apresentado na Figura 2, a varredura inicia no ponto 1 e progride na direção positiva (potencial) até terminar no ponto 2. Há características importantes em cada região da curva de polarização anódica, destacar na curva pelas letras A a G. Inicialmente, o circuito aberto ou potencial de repouso está localizado no ponto A. Neste potencial, a soma das taxas de reação resultado, a corrente medida (ou densidade de corrente) será próxima de zero. Essa corrente próxima a zero, deve-se ao facto do potenciostato medir apenas a corrente que deve aplicar para atingir o nível desejado de menta, nos movemos para a região B, que é a região ativa (catódica e anódica, respectivamente). Nesta região, a oxidação do metal é a reação dominante que ocorre. O ponto C é conhecido como potencial de passivação, e à medida que eva acima desse valor, a densidade de corrente diminui com o aumento do potencial (região D) até que uma baixa densidade de corrente passiva seja região E). Uma vez que o potencial tenha atingido um valor o (Ponto F, às vezes denominado potencial de ruptura), a corrente aplicada aumenta rapidamente (região G). Este aumento pode ser devido a vários fenômenos, dependendo da combinação liga / ambiente. Para alguns sistemas (por exemplo, ligas de ua salgada), este aumento repentino na corrente pode ser devido à corrosão localizada (quebra localizada da passividade), enquanto para outros pode ser dissolução transpassivante. Para algumas ligas, tipicamente aquelas com um óxido muito protetor passiva estável quimicamente), como o cobalto, o aumento repentino da corrente é

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devido à evolução do oxigênio (Enos, Scribner; 1997). A Figura 2 é uma representação teórica, apresentando características tipicamente de varredura potenciodinâmica anódica, porém uma determinada varredura de polarização pode ter algumas, mas não necessariamente todas as regiões destacadas e no formato apresentado na curva de polarização anódica.

Numa experiência potenciodinâmica, a força motriz (isto é, o potencial) para as reações anódicas ou catódicas (dependendo da natureza do varrimento) é controlada, e a alteração na taxa de reação, isto é, na densidade de corrente é observada. O

mede essa corrente que deve ser aplicada ao sistema para alcançar o aumento desejado na força motriz, conhecida como corrente aplicada. Como resultado, no sobrepotencial de circuito aberto (potencial em que a corrente anódica total é equival

total) a corrente medida ou aplicada será zero (Enos, Scribner; 1997).

devido à evolução do oxigênio (Enos, Scribner; 1997). A Figura 2 é uma representação teórica, apresentando características tipicamente de varredura potenciodinâmica anódica, orém uma determinada varredura de polarização pode ter algumas, mas não necessariamente todas as regiões destacadas e no formato apresentado na curva de polarização anódica.

Figura 2. Curva de polarização anódica teórica.

Fonte: Adaptado de Enos e Scribner (1997).

Numa experiência potenciodinâmica, a força motriz (isto é, o potencial) para as reações anódicas ou catódicas (dependendo da natureza do varrimento) é controlada, e a alteração na taxa de reação, isto é, na densidade de corrente é observada. O

mede essa corrente que deve ser aplicada ao sistema para alcançar o aumento desejado na força motriz, conhecida como corrente aplicada. Como resultado, no sobrepotencial de circuito aberto (potencial em que a corrente anódica total é equivalente à corrente catódica total) a corrente medida ou aplicada será zero (Enos, Scribner; 1997).

ul./set., 2020.

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devido à evolução do oxigênio (Enos, Scribner; 1997). A Figura 2 é uma representação teórica, apresentando características tipicamente de varredura potenciodinâmica anódica, orém uma determinada varredura de polarização pode ter algumas, mas não necessariamente todas as regiões destacadas e no formato apresentado na curva de polarização anódica.

Figura 2. Curva de polarização anódica teórica.

Numa experiência potenciodinâmica, a força motriz (isto é, o potencial) para as reações anódicas ou catódicas (dependendo da natureza do varrimento) é controlada, e a alteração na taxa de reação, isto é, na densidade de corrente é observada. O potenciostato mede essa corrente que deve ser aplicada ao sistema para alcançar o aumento desejado na força motriz, conhecida como corrente aplicada. Como resultado, no sobrepotencial de ente à corrente catódica

(10)

Microscopia Óptica

Antes de se realizar todos os ensaios morfológicos por microscopia ótica, preparou 6 amostras (3 de aço inoxidável AISI 3

análise no microscópio óptico. Estas 6 amostras foram devidamente cortadas em placas de 10 mm × 5mm × 0,1 mm(comprimento largura e espessura), limpas e quimicamente atacadas (com reagente metalográfico adequad

O aço inoxidável AISI 304 foi atacado metalograficamente usando uma solução de Carpenter (adequada para aços inoxidáveis) e o AISI 1020 (aço ao carbono) com solução de Nital 3% (3mL de H3NO3: 97mL de etanol). Depois que as amostras foram atacadas, elas foram visualizadas utilizando um microscópio óptico com uma lente e ocular para

final de 500×.

Microscopia Eletrônica por Varredura

Para o aprofundamento do estudo da morfologia

recozimentos obtidos para os aços AISI 1020 e AISI 304, em todas as condições propostas neste trabalho de iniciação científica, utilizou

varredura tipo VEGA S3 TESCAN (MEV). as condições propostas foi

espectroscopia de raios X dispersiva (EDX) QUANTAX EDS Bruker.

Resultados

Análise de Microdureza Vickers

Na Tabela 1 e Tabela 2, tem

microdureza Vickers realizados em todas as 18 amostras: de aço carbono AISI 1020 e de aço inoxidável AISI 304 antes e depois da eletrodeposição de e níquel e após o recozimento em forno de micro-ondas. O ensaio de m

um período de carregamento de 10 segundos. Essas medidas foram realizadas para analisar o efeito do recozimento por micro

Microscopia Óptica - Metalográfica

Antes de se realizar todos os ensaios morfológicos por microscopia ótica, preparou 6 amostras (3 de aço inoxidável AISI 304 e 3 amostras de aço carbono AISI 1020) para análise no microscópio óptico. Estas 6 amostras foram devidamente cortadas em placas de 10 mm × 5mm × 0,1 mm(comprimento largura e espessura), limpas e quimicamente atacadas (com reagente metalográfico adequado a cada aço), seguindo procedimentos metalográficos. O aço inoxidável AISI 304 foi atacado metalograficamente usando uma solução de Carpenter (adequada para aços inoxidáveis) e o AISI 1020 (aço ao carbono) com solução de Nital 3% : 97mL de etanol). Depois que as amostras foram atacadas, elas foram visualizadas utilizando um microscópio óptico com uma lente e ocular para

Microscopia Eletrônica por Varredura

Para o aprofundamento do estudo da morfologia da superfície, revestimentos e recozimentos obtidos para os aços AISI 1020 e AISI 304, em todas as condições propostas neste trabalho de iniciação científica, utilizou-se um conjunto de microscopia eletrônica de varredura tipo VEGA S3 TESCAN (MEV). A composição química semiquantitativa de todas as condições propostas foirealizada por um equipamento acoplado ao MEV para espectroscopia de raios X dispersiva (EDX) QUANTAX EDS Bruker.

Análise de Microdureza Vickers

Na Tabela 1 e Tabela 2, tem-se os resultados relacionados com os testes de microdureza Vickers realizados em todas as 18 amostras: de aço carbono AISI 1020 e de aço inoxidável AISI 304 antes e depois da eletrodeposição de e níquel e após o recozimento em ondas. O ensaio de microdureza utilizou uma carga de 300 gramas força para um período de carregamento de 10 segundos. Essas medidas foram realizadas para analisar o efeito do recozimento por micro-ondas no revestimento de níquel, bem como comparar as

ul./set., 2020.

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Antes de se realizar todos os ensaios morfológicos por microscopia ótica, preparou-se 04 e 3 amostras de aço carbono AISI 1020) para análise no microscópio óptico. Estas 6 amostras foram devidamente cortadas em placas de 10 mm × 5mm × 0,1 mm(comprimento largura e espessura), limpas e quimicamente atacadas o a cada aço), seguindo procedimentos metalográficos. O aço inoxidável AISI 304 foi atacado metalograficamente usando uma solução de Carpenter (adequada para aços inoxidáveis) e o AISI 1020 (aço ao carbono) com solução de Nital 3% : 97mL de etanol). Depois que as amostras foram atacadas, elas foram visualizadas utilizando um microscópio óptico com uma lente e ocular para uma ampliação

da superfície, revestimentos e recozimentos obtidos para os aços AISI 1020 e AISI 304, em todas as condições propostas se um conjunto de microscopia eletrônica de sição química semiquantitativa de todas por um equipamento acoplado ao MEV para

resultados relacionados com os testes de microdureza Vickers realizados em todas as 18 amostras: de aço carbono AISI 1020 e de aço inoxidável AISI 304 antes e depois da eletrodeposição de e níquel e após o recozimento em icrodureza utilizou uma carga de 300 gramas força para um período de carregamento de 10 segundos. Essas medidas foram realizadas para analisar o ondas no revestimento de níquel, bem como comparar as

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microdurezas Vickers antes e após o revestimento e o recozimento para os aços amostrados. Tabela 1- Microdureza Vickers para aço carbono AISI 1020 antes e depois de galvanoplastia

de níquel e após Amostras Antes da eletrodeposição (HV) Eletrodeposição 1 218, 5 2 220, 2 3 215, 1 Média 218 ± 3

Tabela 2-Microdureza Vickers para aço inoxidável AISI 304 antes e depois de galvanoplastia de níquel e após recozimento em micro

Amostras Antes de Eletrodeposição (HV) Eletrodeposição 1 162, 4 2 156, 4 3 154, 6 Média 158± 4

Pelos resultados de microdureza Vickers apresentados na Tabelas 1 para o aço AISI 1020 e na Tabela 2 para o aço AISI 304,

forno de micro-ondas apresentou uma elevação nos valores da microdureza Vickers na superfície dos aços inoxidável AISI 304 e na do aço AISI 1020 em cerca de 71% e 75%, respectivamente em relação aos aços não r

s e após o revestimento e o recozimento para os aços amostrados. Microdureza Vickers para aço carbono AISI 1020 antes e depois de galvanoplastia

de níquel e após recozimento em micro-ondas. Após Eletrodeposição (HV) Após o recozimento (HV) Aumento percentual em recozimento/aço (%) Aumento percentual em recozimento/revestimento 224, 0 375, 2 71, 7 230, 3 374, 1 69, 9 224, 0 371, 4 72, 7 226± 4 375 ± 2 71 ±1

Microdureza Vickers para aço inoxidável AISI 304 antes e depois de galvanoplastia de níquel e após recozimento em micro-ondas.

Após Eletrodeposição (HV) Após o tratamento de térmico (HV) Aumento percentual em recozimento/aço (%) Aumento percentual em recozimento/revestimento 194, 1 279,6 72, 16 190, 4 277, 3 77, 30 190, 5 272, 4 76, 19 192± 2 276, 4± 3,7 75±3

Pelos resultados de microdureza Vickers apresentados na Tabelas 1 para o aço AISI 1020 e na Tabela 2 para o aço AISI 304, o revestimento de níquel após o recozimento em ondas apresentou uma elevação nos valores da microdureza Vickers na superfície dos aços inoxidável AISI 304 e na do aço AISI 1020 em cerca de 71% e 75%, respectivamente em relação aos aços não revestidos. Considerando-se a elevação da dureza

ul./set., 2020.

75

s e após o revestimento e o recozimento para os aços amostrados. Microdureza Vickers para aço carbono AISI 1020 antes e depois de galvanoplastia

Aumento percentual em recozimento/revestimento (%) 67,5 62,4 65,8 65 ±3

Microdureza Vickers para aço inoxidável AISI 304 antes e depois de galvanoplastia

Aumento percentual em recozimento/revestimento (%) 44,0 45,6 43,0 44 ±1

Pelos resultados de microdureza Vickers apresentados na Tabelas 1 para o aço AISI o revestimento de níquel após o recozimento em ondas apresentou uma elevação nos valores da microdureza Vickers na superfície dos aços inoxidável AISI 304 e na do aço AISI 1020 em cerca de 71% e 75%, se a elevação da dureza

(12)

comparando o revestimento com e sem recozimento em forno micro

recozido no micro-ondas elevou a dureza Vickers em cerca de 44% e 65% em relação aos revestimentos não recozidos na superfí

1020, respectivamente. Portanto, o recozimento em forno de micro

de níquel sobre os aços amostrados alterou com maior intensidade a microdureza da superfície em relação aos aços não revestidos e aos aços revestidos sem recozimento. Pode

este aumento da microdureza para o sistema com aço inoxidável AISI 304, após o recozimento em forno de micro

possível difusão do elem

consequentemente alterando as propriedades mecânicas relacionadas à dureza do sistema revestimento de níquel sobre substrato de aço. Para o

uma maior elevação da microdureza após o tratamento térmico, pode ser explicado pelo fato da presença de níquel na composição, o que estabiliza a fase austenítica do aço inoxidável e diminuí efeito de sensitivação do cromo, pela formação de fases como carbetos de cromo nos grãos e nos contornos de grãos (Bubani, 2007).

Para os ensaios de polarização anódica, avaliou amostras de aço na região de sobrepotencial de

temperatura ambiente (cerca de 20 °C). Nos ensaios foram geradas curvas de polarização da Figuras 4 à Figura 5 para todas as amostras com substrato de aço carbono AISI 1020 e de aço inoxidável AISI 304: amostras antes e depois da eletrodeposição de níquel, além de amostras após o recozimento em forno de micro

mostradas na Figura 3 e serão utilizadas para explicar o comportamento das curvas de polarização anódica obtidas, conforme Gentil (2011).

Na Figuras 4 e Figura 5, para os aç

clássico de uma curva de polarização, tal como apresentado na Figura 3 (a), com regiões ativas e passivas bem definidas.

comparando o revestimento com e sem recozimento em forno micro-ondas, o revestimento ondas elevou a dureza Vickers em cerca de 44% e 65% em relação aos revestimentos não recozidos na superfície dos aços inoxidável AISI 304 e na do aço AISI Portanto, o recozimento em forno de micro-ondas dos revestimentos de níquel sobre os aços amostrados alterou com maior intensidade a microdureza da superfície

revestidos e aos aços revestidos sem recozimento. Pode

este aumento da microdureza para o sistema com aço inoxidável AISI 304, após o recozimento em forno de micro-ondas, ao refinamento dos grãos no processo, bem como a possível difusão do elemento níquel ao substrato, alterando a composição final e consequentemente alterando as propriedades mecânicas relacionadas à dureza do sistema revestimento de níquel sobre substrato de aço. Para o aço carbono AISI 304, é possível notar a microdureza após o tratamento térmico, pode ser explicado pelo fato da presença de níquel na composição, o que estabiliza a fase austenítica do aço inoxidável e diminuí efeito de sensitivação do cromo, pela formação de fases como carbetos de cromo nos

ãos e nos contornos de grãos (Bubani, 2007).

Para os ensaios de polarização anódica, avaliou-se o comportamento de corrosão das amostras de aço na região de sobrepotencial de -0,8V a 0,7V na solução de NaCl 3,5%m°V a te (cerca de 20 °C). Nos ensaios foram geradas curvas de polarização da Figuras 4 à Figura 5 para todas as amostras com substrato de aço carbono AISI 1020 e de aço inoxidável AISI 304: amostras antes e depois da eletrodeposição de níquel, além de amostras após o recozimento em forno de micro-ondas. As típicas curvas de polarização estão mostradas na Figura 3 e serão utilizadas para explicar o comportamento das curvas de polarização anódica obtidas, conforme Gentil (2011).

Na Figuras 4 e Figura 5, para os aços AISI 1020 e AISI 3014, tem

clássico de uma curva de polarização, tal como apresentado na Figura 3 (a), com regiões ativas e passivas bem definidas.

ul./set., 2020.

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ondas, o revestimento ondas elevou a dureza Vickers em cerca de 44% e 65% em relação aos cie dos aços inoxidável AISI 304 e na do aço AISI ondas dos revestimentos de níquel sobre os aços amostrados alterou com maior intensidade a microdureza da superfície revestidos e aos aços revestidos sem recozimento. Pode-se associar este aumento da microdureza para o sistema com aço inoxidável AISI 304, após o ondas, ao refinamento dos grãos no processo, bem como a ento níquel ao substrato, alterando a composição final e consequentemente alterando as propriedades mecânicas relacionadas à dureza do sistema aço carbono AISI 304, é possível notar a microdureza após o tratamento térmico, pode ser explicado pelo fato da presença de níquel na composição, o que estabiliza a fase austenítica do aço inoxidável e diminuí efeito de sensitivação do cromo, pela formação de fases como carbetos de cromo nos

se o comportamento de corrosão das 0,8V a 0,7V na solução de NaCl 3,5%m°V a te (cerca de 20 °C). Nos ensaios foram geradas curvas de polarização da Figuras 4 à Figura 5 para todas as amostras com substrato de aço carbono AISI 1020 e de aço inoxidável AISI 304: amostras antes e depois da eletrodeposição de níquel, além de amostras ondas. As típicas curvas de polarização estão mostradas na Figura 3 e serão utilizadas para explicar o comportamento das curvas de os AISI 1020 e AISI 3014, tem-se um formato clássico de uma curva de polarização, tal como apresentado na Figura 3 (a), com regiões

(13)

Figura 3. Curvas teóricas de polarização

Figura 4.

O potencial de corrosão e a corrente de corrosão do aço inoxidável AISI 304 (Figura Rev. Bras. de Iniciação Científica (RBIC), Itapetininga, v. 7, n. 4, p. 65-86, ju

Figura 3. Curvas teóricas de polarização.

Fonte: Adaptado de Gentil (2011).

Figura 4. Curvas de polarização anódica do AISI 1020.

O potencial de corrosão e a corrente de corrosão do aço inoxidável AISI 304 (Figura ul./set., 2020.

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de polarização anódica do AISI 1020.