Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/doi/10.4322/2176-1523.20181621
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE SUPERFÍCIE SELETIVA COM DEPÓSITOS METÁLICOS DE NÍQUEL

OBTAINING AND CHARACTERIZING THE SELECTIVE SURFACE WITH NICKEL METALIC DEPOSITS

Márcia Cristina de Sousa, Eudésio Oliveira Vilar, Katya Dias Nery, Henryli Alecrim Sobreira

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Resumo

Para este estudo foi desenvolvido uma superfície seletiva composta de níquel (brilhante-fumê) depositado em substrato de aço inoxidável 304, utilizando um processo de galvanoplastia, eletrodeposição. A característica em destaque desta superfície é alta absorção da energia da radiação solar, onde se utiliza um protótipo Coletor Solar Industrial na conversão desta energia em energia térmica; O Coletor Solar é formado pela calha parabólica e um tubo concentrador de energia, que tem sua aplicabilidade em promover transferência de calor, proporcionando viabilidade na captação e retenção eficiente da radiação espectral. Neste trabalho o intuito é simular a superfície do tubo concentrador em amostras, escala laboratorial. Este trabalho foi subdividido em duas etapas: a primeira etapa com o processo de galvanoplastia aplicada ao substrato no qual foi eletrodepositado uma camada de Níquel Brilhante - NB, variando a espessura de 1 a 15 µm, e uma segunda camada por imersão do banho metálico de Níquel Fumê – NF. A segunda etapa com a caracterização da superfície galvanizada com a técnica de leituras de absorbância da radiação por Espectrofotometria de FTIR, obtenção de imagens amplificadas com a técnica Microscopia Óptica, e o processamento das imagens amplificadas com a técnica de Quantificação de fases do metal com o software IMAGO. Ao término do estudo observou-se que quanto menor a espessura maior fração de porosidade do NB, melhor adsorção da camada metálica do NF, promovendo assim altos índices de absorbância da radiação espectral.

Palavras-chave

Galvanização; Superfície seletiva; Processamento de imagens

Abstract

For this study, a selective surface composed of nickel (bright - smoked) deposited on 304 stainless steel substrate was developed, us in electroplating, electroplating. The characteristic feature of this surface is high absorption of energy from solar radiation, where a prototype Industrial Solar Collector is used in the conversion of this energy to thermal energy; The Solar Collector is formed by the parabolic trough and na energy concentrator tube, which has its applicability in promoting heat transfer, providing viability in the capture and efficient retention of espectral radiation. In this work the aimis to simulate the surface of the concentrator tube in samples, laboratory scale. This work was subdivided in two stages: the first step with the electro plating process applied to the substrate in which a layer of Nickel Brilliant - NB was electrodeposited, varying the thickness of 1 to 15 µm, and a second layer by immersion of the nickel metal bath Fumé - NF. The second step with the characterization of the galvanized surface with the technique of absorbance readings of the radiation by FTIR Spectrophotometry, obtaining images amplified with the technique Optical Microscopy, and the processing of the amplified images with the technique of Quantification of phases of the metal with the IMAGO software. At the end of the study, it was observed that the lower the thickness the greater the porosity fraction of the NB, the better the adsorption of the metallic layer of the NF, thus promoting high absorbance indexes of the spectral radiation.

Keywords

Galvanization; Selective surface; Image processing.

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