Descripción: Se analizó la bibliografía sobre recubrimientos de ZnNi, y otros materiales de aleación. Como son las del grupo del Fe (ZnFe y el ZnCo) comparadas con el recubrimiento metálico de Zn o Ni. También se examinó bibliografía sobre electroless (níquel químico). Todos ellos son materiales que se mencionan en la literatura cuando se necesita muy buen desempeño con alta resistencia a la corrosión.

Descripción: Fil: Mahmud, Z. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Procesos Superficiales; Argentina.

Descripción: En éste trabajo se obtuvieron materiales compuestos matriz metálica-partículas cerámicas “composites” por electrodeposición a densidad de corriente constante en una celda de electrodos enfrentados. La matriz metálica consistió de recubrimientos de ZnNi y las partículas cerámicas de carburo de silicio (CSi). La solución de electrodeposición es en medio ácido. Se presentan los datos referentes a las propiedades de los recubrimientos compuestos y su análisis. La presencia de las partículas de CSi en la solución de electrodeposición hace que se incorporen las partículas al depósito. Además dichas partículas modifican la morfología superficial del recubrimiento que se vuelve más o menos rugoso dependiendo de la densidad de corriente aplicada y de la presencia de aditivos. Por otro lado, a medida que aumenta la cantidad de partículas en la solución, aumenta el porcentaje de Ni en la matriz metálica. Este porcentaje de Ni es mayor para mayores concentraciones de partículas en solución de electrodeposición (en gramos por litro). Un mayor contenido de Ni en los depósitos hace que sea mayor la resistencia contra la corrosión. Se analizó el porcentaje en peso de CSi incorporado a la matriz de ZnNi en relación con la densidad de corriente utilizada. La microdureza aumenta desde aproximadamente 200 hasta 350 Hv, para los electrocompuestos ZnNi-CSi comparativamente al ZnNi. Esto es principalmente debido a la incorporación de las partículas de CSi a los depósitos. La microdureza es función de la concentración de CSi en el baño, de la densidad de corriente (j) y del porcentaje en peso de CSi incorporado a la matriz de ZnNi. Según las experiencias, es posible obtener recubrimientos de ZnNi-CSi con mejores propiedades anticorrosivas debido al mayor porcentaje de Ni y también mayor microdureza (debida al CSi) posibilitando su aplicación en situaciones en donde se requieran estas propiedades. Las texturas se refuerzan cuando la solución contiene CSi (20g/l) a 8Adm -2 10 minutos. Se demostró que las partículas de CSi se incorporan al recubrimiento. Siendo para el ZnNi + CSi, 30 veces mayor los valores de resistencia a la transferencia de carga RTC (ligada a la resistencia a la corrosión) en Zn Ni en presencia de micropartículas de CSi que en ZnNi sin partículas. Esos valores se hallan por EIS presencia de sulfatos 0,1 M.

Descripción: Es importante señalar que en los países desarrollados cada vez más se utiliza la tecnología de producción de electrocincado en medio ácido en las que se utilizan aditivos que son bajo licencia. Se utilizan fundamentalmente para lograr recubrimientos de calidad adecuada y las características de brillo, adherencia y desempeño contra la corrosión. De ahí la importancia de conocer cómo funcionan los aditivos para entender cómo modifican en cada caso en el proceso de electrodeposición.

Descripción: En este trabajo se analiza la influencia de la concentración de tiourea en el proceso de deposición de cinc por medio de técnicas electroquímicas. Se ha encontrado una concentración óptima del aditivo en cuanto a que los depósitos son de más calidad y resultan ser más refinados y nivelados. Como se sabe, una forma de protección contra la corrosión de los metales utilizados como sustratos, es mediante recubrimientos metálicos que le dan al sustrato o metal de base protección o más valor (en el caso de metales preciosos como el oro o la plata o el cromado decorativo) o le mejoran notoriamente sus propiedades de resistencia mecánica y / o la resistencia contra la corrosión en servicio (cincados, cromados ingenieriles). Una de las técnicas de obtención de recubrimientos es mediante la electrodeposición. Los aditivos, en general son sustancias orgánicas que se agregan a la solución de electrodeposición para modificar la calidad de los acabados metálicos. Son fórmulas bajo patente y se desconoce cual es la función del aditivo para cada proceso. El uso correcto del aditivo puede resultar en la producción de un recubrimiento nivelado, brillante y con buena resistencia contra la corrosión. En los estudios voltamétricos hemos encontrado que la reducción del Zn 2+ se acelera en presencia de tiourea. Mediante la Espectroscopia de Impedancia Electroquímica, EIS, hemos hallado la cantidad óptima de aditivo para un acabado más decorativo. Se ha encontrado que la resistencia a la corrosión disminuye en presencia detiourea. Mientras que la resistencia a la corrosión se incrementa, cuando las concentraciones de tiourea son próximas al valor óptimo.

Descripción: En las aleaciones de Zn-Ni es importante un alto contenido de Ni porque aumenta la resistencia del material contra la corrosión. En este sentido, se encontró que la adición de concentraciones mayores de partículas de alúmina a la solución de electrólisis, hace que las mismas se incorporen al recubrimiento y aumente la composición de Ni y la microdureza. La adsorción se estudió por Voltametría mediante electrodo gotero de mercurio para explicar por la adsorción, porque mayores concentraciones de partículas aumentan la concentración de Níquel en la aleación. Se estudiaron las texturas en muestras preparadas a espesores crecientes, y su relación con la resistencia a la corrosión. El principal aporte de éste trabajo es que el material del recubrimiento con alúmina, modifica las texturas con espesores crecientes. El espesor óptimo en el que aumenta la textura disminuye la corriente de corrosión, a la vez que a 8Adm-2 el contenido de Ni es de 15 % y la dureza es alta para ZnNi de 350 Vickers, que está ligada al desgaste.

Descripción: Los recubrimientos de ZnNi se aplican desde hace años en la industria automotriz. Lo novedoso de éste trabajo fue adicionar partículas que le otorgan mejores propiedades al recubrimiento tanto de dureza como de protección. El contenido de Ni en la aleación,que normalmente varía entre un 10 y 15%, se midió por Fluorescencia de rayos X. En éste trabajo, con partículas, se midió un alto contenido de níquel y a la vez una alta resistencia a la corrosión. La incorporación de partículas uniformemente distribuídas en los recubrimientos se logra mediante agitación mecánica. Las fotomicrografías de las muestras vistas de frente y en corte se obtuvieron por SEM, y en el Microscopio Óptico, y se analizaron por Microsonda EDX. Se efectuó la caracterización estructural por difracción de rayos X y se encontró que en 10 minutos de electrodeposición se refuerza la fase γ (3,3,0) con CSi y aparece la fase η (1,1,0) que tiene un máximo a 10 μm en presencia de Al2O3 y aparecen fuerzas compresivas (lo que es bueno para el material). En ese espesor del material obtenido a 8Adm -2 10 min, la resistencia de transferencia de carga es: RTC 10 μm > RTC 20 μm > RTC 5 μm , por lo tanto, para 10 μm, es mejor el material. Estos valores para altos RTC se corresponden con los valores menores de corriente de corrosión J0. En el proceso a escala industrial, y en el laboratorio, se obtuvo que para igual tiempo de electrólisis los RTC, para distintos j: RTC 8Adm-2 > RTC 6Adm-2 > RTC 10Adm-2 . La concentración de sacarina disminuye el tamaño de los cristales, para igual j y aparecen en la DRX, altas intensidades de la fase 0,0,2, para el plano basal en ZnNi con CSi y 5x10 -4 M de sacarina.

Descripción: El recubrimiento metálico de zinc aleado con otros metales como el níquel, tiene muy buena resistencia contra la corrosión. Se encontró que las microestructuras de los recubrimientos son de granos más finos con partículas y que la morfología depende de espesores de los recubrimientos. El tipo de partículas y la cantidad de las mismas en solución modifican su incorporación a la aleación aumentando la dureza y el contenido de níquel en la aleación. Se hicieron fotomicrografías en microscopio electrónico y óptico (en muestras vistas en corte con partículas). Se realizaron los diagramas de difracción de rayos X en muestras con recubrimiento de la aleación de Zn-Ni con y sin partículas sobre acero. Los depósitos se realizaron a partir de soluciones concentradas en ambos componentes, Zn y Ni a corriente constante, y a tiempos de deposición en aumento de 5 a 30 minutos, con el agregado de partículas a la solución. Se encontró que la microestructura cambia notablemente con el agregado de CSi o de Al2O3 a la aleación de Zn-Ni. Además con el agregado de partículas al recubrimiento, aumenta el porcentaje de Ni en el Zn-Ni, lo cual está relacionado con una mayor resistencia contra la corrosión. Los diagramas de difracción muestran que con el agregado de partículas de CSi se destaca una presencia importante de orientaciones preferenciales (330) en la fase γ, los cuales se incrementan con el tiempo de deposición. Asociado al incremento de textura en orientaciones (330), se incrementan además las tensiones residuales compresivas en los depósitos de Zn-Ni. Con el agregado de partículas de alúmina predomina el desarrollo de una fuerte textura asociada con las orientaciones (110) de la fase η, las cuales son predominantes a tiempos de deposición intermedios (t aprox. 10 minutos) y disminuyen notablemente a tiempos superiores. Sin el agregado de partículas y con el agregado de partículas de CSi o de Al2O3 , las orientaciones (101) asociadas a la fase Zn no muestran un desarrollo de textura u orientación preferencial. Las texturas medidas para muestras de varios micrones de espesor tienen valores con intensidades de texturas menores que en un espesor mayor en 10 micrones. Asimismo se encontró que para ese espesor de 10 micrones el material presenta mayor resistencia a la corrosión. Se midió la resistencia de Transferencia de Carga del material RTC en ohm por Impedancia en muestras de igual espesor en el espesor óptimo de 10 micrones es RTC para muestras producidas a 8Adm-2 durante 10 minutos de electrólisis. Los valores de RTC medidos son: RTC ZnNi + Al2O3 > RTC ZnNi + CSi > RTC ZnNi sólo. Se midió RTC en función del espesor y se encontró que hay un espesor óptimo de 10 micrones a partir del cual aumenta el valor de RTC y disminuye la densidad de corriente de corrosión. En los ensayos de Niebla salina en muestras de igual espesor, se encontró que el porcentaje del área con corrosión blanca es menor para el Zn Ni con Al 2 O 3 respecto del área afectada en los otros casos. El principal aporte del trabajo está relacionado con el cambio de la microestructura y de texturas, según las partículas adicionadas al recubrimiento. Se debe tener en cuenta que en el material, en el caso de la adición de micropartículas de CSi o de Al2O3 se produce el cambio del porcentaje de níquel en la aleación, la dureza y del cambio de texturas.

Descripción: El recubrimiento metálico de zinc aleado con otros metales como el níquel, tiene muy buena resistencia contra la corrosión. Se encontró que el tipo y la cantidad de partículas, aumentan la dureza y el contenido de níquel en la aleación. Se hicieron fotomicrografías en microscopio electrónico y óptico (en muestras vistas en corte con partículas). Se midió la resistencia del material RTC en ohm por Impedancia en muestras de igual espesor, siendo RTC: ZnNi + Al2O3 > RTC ZnNi + CSi > RTC ZnNi sólo. Se midió RTC en función del espesor y se encontró que hay un espesor óptimo de 10 micrones a partir del cual aumenta el valor de RTC y disminuye la densidad de corriente de corrosión. En los ensayos de Niebla salina en muestras de igual espesor, se encontró que el porcentaje del área con corrosión blanca es menor para el Zn Ni con Al2O3 respecto del área afectada en los otros casos.

Descripción: Los recubrimientos de aleación de ZnNi, se utilizan en Alemania desde hace 50 años, por su alta resistencia contra la corrosión. Se encontró que adicionado al ZnNi micropartículas de CSi y aditivos, el material tiene mejores propiedades de protección, contenido de níquel y dureza. Producido a escala industrial, el material de aleación de ZnNi más CSi (2 a 6 micrones), ha mostrado por EIS en medio de sulfatos que el RTC tiene un valor 30 veces mayor que en el ZnNi. Pasa de tener RTC 900 Ω (ZnNi) a RTC 25000 Ω (ZnNi más partículas de CSi) en sulfato de sodio 0,1M. En medio de cloruros 3,5%, el ZnNi más CSi en el Bode IZI alcanza un valor estacionario de IZI de 200 Ω a frecuencias bajas. En el Diagrama de Bode φ, en medio de cloruros se observa que el proceso de disolución del material se adelanta respecto del inicio del proceso en medio de sulfatos 0,1M o de bórico borato pH 9,2. En el Bode φ, en medio de cloruros, se obtienen dos procesos, aparecen dos picos: uno a continuación del otro, relacionados con la Disolución a altas frecuencias y la Difusión a través de una película, a bajas frecuencias. El hecho de que aparecen uno o dos picos, significa que en cada medio (bórico borato, sulfatos o cloruros) se modifica el mecanismo de corrosión del material. En ZnNi más CSi, en medio de bórico borato a pH 9,2, el Diagrama de Bode ángulo vs frecuencias muestra un material que presenta una figura en la que en un rango muy alto de frecuencias se mantiene φ . Se sabe que el cromatizado mejora las cualidades de protección, por eso se estudió el recubrimiento más cromatizado en Cr3+ porque no daña el ambiente (como lo hace el Cr6+ ). El ZnNi más CSi más Cromatizado de Cr3+ presenta un ángulo mayor que se mantiene constante en un rango mayor de frecuencias respecto del sistema en ZnNi más CSi sin cromatizado en el que el angulo es menor y en un rango de frecuencias menor. En el ZnNi más partículas y cromatizado, la Capacidad del material C de 90 μFcm-2 obtenida por las mediciones de EIS es alta, debido a que se genera un área muy alta durante la disolución, mientras que C es de 30 μFcm-2 en el ZnNi sin cromatizado. The ZnNi alloy coatings are used in Germany for 50 years because its high resistance to corrosion. It was found that added CSi microparticles and additives to ZnNi bath, the material obtained has better protective properties, hardness and nickel content. Produced on an industrial scale, the ZnNi alloy - CSi (microparticles 2 to 6 microns), has a RTC (charge transference resistance) by EIS 30 times higher than in the ZnNi in sodium sulfates 0.1 M media. RTC goes from 900 ohm to 25000 in ZnNi in the presence of microparticles of CSi. In sodium chloride media by EIS in the material without particles there are two peaks: one after the other, related to dissolution at high frequencies and diffusion through a film at low frequencies. The fact that one or two peaks appear, in each medium (boric borate, sulfates or chlorides) means that the corrosion mechanism material is modified. In ZnNi plus CSi, studied by EIS in boric borate at pH 9.2, the Bode diagram (angle vs frequency) shows the angle remains constant in a high range of frequencies. Chromate as a top coating improves the protective qualities, so the Cr 3+ chromate coating was studied because Cr6+ is bad to the environment. In ZnNi more particles and chromated, the capacity obtained by EIS measured in the material is C 90 μFcm-2 , the value is high because a very high area is generated during the dissolution, while C is 30 μFcm-2 the ZnNi without chromate.