Comportamiento electroquímico de aleaciones nanoestructuradas de Ni-W

M.P. QUIROGA ARGAÑARAZ, S.B. RIBOTTA, M.E. FOLQUER, L.M. GASA, G. BENÍTEZ, A. RUBERT, M.E. VELA, R.C. SALVAREZZA

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción: La modificación de superficies por medio de recubrimientos se ha convertido en un paso esencial para mejorar las propiedades superficiales de los materiales, particularmente su resistencia a la corrosión. Al respecto, los electrodepósitos de aleaciones nanoestructuradas de Ni-W resultan de interés para proteger superficies de acero ya que cumplen con dicha condición, a la que se suman una óptima dureza, una excelente adherencia al sustrato y una elevada ductilidad. El comportamiento electroquímico de dichas aleaciones depende de sus características superficiales y de la contribución de sus componentes. Objetivos: Evaluar el papel fundamental de la morfología y de la composición de la superficie de aleaciones nanoestructuradas de Ni-W, obtenidas mediante pulsos simétricos de corriente de diferente frecuencia (f), en el comportamiento a la corrosión en medios neutros conteniendo aniones sulfato (solución prueba). Para ello se emplearon las técnicas de espectroscopía electrónica de rayos X (XPS), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y resistencia de polarización (Rp. Resultados: Las imágenes SEM revelan la presencia de una estructura fractal tipo ?coliflor? formada por unidades de tamaño nanométrico, independiente de f. Esto significa que el área superficial real es extremadamente grande. Los datos de XPS muestran que la relación WO3/W en la superficie disminuye a medida que la frecuencia de los pulsos aumenta, hallazgo importante ya que las propiedades electroquímicas de la aleación están determinadas por su composición superficial. La velocidad de corrosión se reduce significativamente después de 24 hs de inmersión en la solución prueba, sin embargo el cambio más notorio se observa en los depósitos obtenidos a valores altos de f, por lo que se infiere que se facilita el enriquecimiento y posterior crecimiento de los óxidos de Ni protectores, en acuerdo con los datos de XPS. Los diagramas de Nyquist obtenidos por EIS presentan diferencias significativas, dependiendo de f y del tiempo de inmersión en la solución prueba. De los resultados óptimos de los ajustes se pudieron calcular, para algunos depósitos, valores aproximados de espesores de película que resultaron bajos (aprox. 2 nm). Esto estaría reflejando la formación y crecimiento de una película de óxidos de Ni protectora que se estaría produciendo junto con la disolución de W y WO3. Estos procesos se llevan a cabo en una estructura fractal, por lo que se esperaría que a un tiempo de inmersión más prolongado la superficie estuviera cubierta con una película pasivante más uniforme y de mayor espesor. Conclusiones: El comportamiento electroquímico de los electrodepósitos de aleaciones nanoestructuradas de Ni-W está determinado por las características superficiales (morfología, área y composición) y por el medio electrolítico en que se encuentran inmersas.