Ref.: MCoMge06-001
Apresentador: Katia Regina Cardoso
Autores (Instituição): SERRANO, L.B.(UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ); Cardoso, K.R.(Universidade Federal de São Paulo); Santos, S.F.(Universidade Federal do ABC); YAO, J.(Universidade Federal de São Paulo); Moussa, M.(University of Bordeaux); Bobet, J.(University of Bordeaux); Silva, G.(Universidade Federal de Itajubá);
Resumo:
Novas fontes de energia estão sendo exploradas atualmente no mundo buscando diminuir a dependência dos combustíveis fósseis. Recentemente o hidrogênio vem sendo estudado como a forma de combustível com maior potencial nesta substituição. A problemática existente à cerca desta classe de energia é justamente a forma de armazenamento deste hidrogênio. As dificuldades encontradas pelo armazenamento do H2 na forma líquida e gasosa implicam em altas pressões e pouca eficiência, diante disso estão sendo desenvolvidos materiais que podem armazenar o hidrogênio na forma sólida, através dos hidretos metálicos. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de Ligas de Alta Entropia (LAE) do sistema TiVNbCrMn para aplicação em armazenamento de hidrogênio e avaliar seu potencial de hidrogenação e ciclagem (absorção/ dessorção). O projeto das composições das ligas foi realizado pelo método CALPHAD com Software Thermo-Calc visando composições de ligas com estruturas contendo as fases, solução sólida com estrutura CCC e de Laves. Nesta proposta serão comparados os resultados obtidos nas propriedades de hidrogenação, correlacionando-as com a microestrutura e fases presentes das ligas LAE projetadas e desenvolvidas, nas condições, bruta de fusão e tratadas termicamente. As composições Ti35V35Nb20Cr5Mn5; Ti32V32Nb18Cr9Mn9 e Ti27.5V27.5Nb20Cr12.5Mn12.5 foram produzidas por fusão a arco e caracterizadas por técnicas de difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As três ligas citadas possuem diferentes frações da segunda fase (Laves), o que afeta diretamente o armazenamento e a ciclagem do hidrogênio dentro da estrutura da liga. Os resultados mostram, valores de absorção da ordem de 3,5% wt. de hidrogênio na liga Ti27.5V27.5Nb20Cr12.5Mn12.5 no estado bruto de fusão, porém a baixa cinética foi um fator recorrente nas ligas brutas de fusão. Como as composições apresentaram grande potencial de absorção os tratamentos térmicos realizados mostraram que o melhor controle microestrutural e proporções ideias da segunda fase (Laves) promoveram melhoras na capacidade máxima de absorção e nas cinéticas de hidrogenação das Ligas Ti35V35Nb20Cr5Mn5; Ti32V32Nb18Cr9Mn9, apesar de apresentarem período de incubação na ativação.