Electrodeposición de la aleación estaño – niquel a partir de los baños cloruro – fluoruro y pirofosfato Electrodeposición de la aleación estaño – niquel a partir de los baños cloruro – fluoruro y pirofosfato

Abstract

Los recubrimientos electrolíticos de Sn-Ni vienen siendo estudiados desde mediados del Siglo 20. Actualmente, los investigadores continúan haciendo aportes significativos, reformulando los baños electrolíticos y afinando los parámetros de electrodeposición para garantizar la calidad de los recubrimientos, debido a las múltiples aplicaciones que se le atribuyen a estos sistemas. La presente investigación, tiene como finalidad determinar el efecto de los parámetros que rigen el proceso de codeposiciòn de estaño y níquel, fundamentalmente la densidad de corriente, la composición química del baño electrolítico y la agitación; sobre la composición y el espesor de los recubrimientos depositados sobre láminas de acero. El proceso de electrodeposición se realizó en celda Hull y celda paralela, a partir de los baños electrolíticos de cloruro-fluoruro y pirofosfato. Se utilizaron técnicas de absorción atómica, gravimetría, microscopía electrónica de barrido y energía dispersiva de rayos x, para determinar los porcentajes y perfil de Sn y Ni en las muestras recubiertas, morfología y espesor de los recubrimientos. Los resultados demuestran que la densidad de corriente, tiene un efecto significativo en la composición, morfología y espesor de los recubrimientos, independientemente del tipo de baño electrolítico y de la condición de agitación. La procedencia del baño es determinante en la calidad de los recubrimientos y la condición de agitación reduce el espesor de los recubrimientos.

Palabras claves: Composición, Deposición, Electrodeposición, Estaño – Níquel, Estructura, Parámetros, Recubrimiento.

Abstract

The electrochemical coatings of Sn-Ni have been studied since the mid-20th century. Researchers are continuing to make significant contributions by reformulating electrolytic baths and fine-tuning electrodeposition parameters to ensure the quality of coatings due to multiple applications they attribute to these systems. The present investigation has the purpose of determining the effect of the parameters that govern the process of codeposition of tin and nickel, mainly the current density, the chemical composition of the electrolytic bath and the stirring; on the composition and thickness of the coatings deposited on steel sheets. The electrodeposition process was performed in Hull cell and parallel cell, from the electrolytic chloride-fluoride and pyrophosphate baths. Atomic absorption, gravimetric, scanning electron microscopy and x-ray dispersive energy, were used to determine the percentages and profile of Sn and Ni in the coated samples, morphology and thickness of the coatings. The results show that the current density has a significant effect on the composition, morphology and thickness of the coatings, regardless of the type of electrolytic bath and the agitation condition. The origin of the bath is decisive in the quality of the coatings and the condition of agitation reduces the thickness of the coatings.

Key words: Composition, Deposition, Electrodeposition, Tin - Nickel, Structure, Parameters, Coating.

Resumo

Os revestimentos eletrólitos de Sn-Ni foram estudados desde meados do século 20. Hoje, os pesquisadores continuam a fazer contribuições significativas reformulando os banhos eletrolíticos e ajustando os parâmetros de eletrodeposição para garantir a qualidade dos revestimentos devido a múltiplas aplicativos que são atribuídos a esses sistemas. A presente investigação tem como objetivo determinar o efeito dos parâmetros que regem o processo de codificação de estanho e níquel, principalmente a densidade atual, a composição química do banho eletrolítico e a agitação; sobre a composição e espessura dos revestimentos depositados em chapas de aço. O processo de electrodeposição foi realizado em células de Hull e células paralelas, a partir dos banhos eletrolíticos de cloreto-fluoreto e pirofosfato. A absorção atômica, gravimetria, microscopia eletrônica de varredura e energia dispersiva de raios-x foram utilizados para determinar as porcentagens e perfil de Sn e Ni nas amostras revestidas, morfologia e espessura dos revestimentos. Os resultados mostram que a densidade atual tem um efeito significativo na composição, morfologia e espessura dos revestimentos, independentemente do tipo de banho eletrolítico e da condição de agitação. A origem do banho é decisiva na qualidade dos revestimentos e a condição de agitação reduz a espessura dos revestimentos.

Palavras-chave: Composição, Deposição, Eletrodeposição, Estanho - Níquel, Estrutura, Parâmetros, Revestimento.