Estudos sobre banhos para eletrodeposição de ligas de Ni-Mo-B. - GUIMARÃES, Thalma Líbia de Melo. (1996)
A eletrodeposição está inserida na mais extensa tecnologia de base química, aplicada a uma grande faixa de utilidades e muitas facilidades. Surpreendentemente, muitos aspectos deste campo não têm sofrido alterações no decorrer dos anos e muitas técnicas de deposição ainda parecem idênticas aos seus primitivos processos. As rígidas especificações das indústrias de eletrônica e outras de alta tecnologia; os recentes pré-requisitos para novos processos e as severas restrições impostas por considerações ambientais, têm estimulado consideravelmente o campo da eletrodeposição. Atualmente, centenas de ligas binárias ou ternárias estão sendo pesquisadas em maior ou menor extensão, com o objetivo de resolver o problema da produção de ligas por eletrólise. Até o momento, poucas ligas estão sendo utilizadas na indústria, devido ao fato de que a eletrodeposição de ligas constitui um problema mais complexo do que a eletrodeposição de metais puros, requerendo um ajustamento e controle contínuos do processo. Um controle adequado de um processo tão complexo requer um perfeito conhecimento de seu mecanismo. Daí, a grande necessidade de se desenvolver um estudo compreensível que permita predizer as condições para a deposição de uma liga, de composição e características determinadas. Os banhos eletrolíticos contêm espécies complexas e polianiônicas nas suas composições. Para que se tenha um exato conhecimento da característica e da composição do depósito, é necessário saber a composição atual das espécies do banho. Por este motivo, foram realizados trabalhos com técnicas eletrométricas, como potenciometria, condutometria e o método das variações contínuas de Job, que revelam a composição estequiométrica das espécies. Por meio desses estudos viu-se que, em pH básico, o molibdato é encontrado como íon simples. Com a sucessiva diminuição do pH, nos valores entre 5,4-5,6 e 4,0-4,2 , nas relações 7Mo:8H+ e 2Mo:3H\ tem-se a existência dos íons hepta - Mo70246 " e octo - Mo80264", respectivamente. A parte seguinte do trabalho foi dedicada ao desenvolvimento e otimização dos banhos de eletrodeposição de ligas amorfas de Ni-Mo-B, explicando os efeitos das diferentes variáveis envolvidas na deposição, como a quantidade dos constituintes do banho, agentes complexantes, agentes de adição, pH, intensidade de corrente, temperatura e agitação, sobre a composição dos depósitos. A liga de níquel-molibdênio com pequenas quantidades de boro foi eletrodepositada no substrato cobre a partir de soluções aquosas contendo sulfato de níquel 0,175M, molibdato de sódio 0,0175M, citrato de sódio 0,4M, fosfato de boro 0.0728M, sulfato de amónio 0,13M, sarcarina 0,35 g/l e dodecilsulfato de sódio 0,035 g/l. O pH do banho foi controlado pela adição de hidróxido de amónio. Os valores adequados dos parâmetros operacionais foram: rotação mecânica de 15rpm, temperatura de 75°C e densidade de corrente de 100mA/cm2. Estudadas as variáveis operacionais e de composição do banho, o próximo passo foi efetuar o estudo das propriedades dos depósitos. O banho desenvolvido produziu depósitos espessos, compactos, duros (900-1000 Vickers) e com a seguinte composição média, em peso: 79% Ni - 20% Mo - 1% B.