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Efeito de diferentes rotas de processamento nas propriedades de armazenagem de hidrogênio da liga Mg – 8% p. Fe
dc.contributor.author | Neves, André Martins | |
dc.date.accessioned | 2019-03-18T22:18:23Z | |
dc.date.available | 2019-03-18T22:18:23Z | |
dc.date.issued | 2018-03-02 | |
dc.identifier.citation | NEVES, André Martins. Efeito de diferentes rotas de processamento nas propriedades de armazenagem de hidrogênio da liga Mg – 8% p. Fe. 2018. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2018. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11096. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/11096 | |
dc.description.abstract | Interested in developing new, and less dependent on non-renewable energy sources, researchers have been looking for different alternatives for energy systems in the recent years. The “Hydrogen Economy” is an alternative proposed which includes using hydrogen as an energy carrier. However, finding and developing suitable materials still a technological challenge. One method of storing hydrogen is through the use of metal hydrides, for which the Mg/MgH2 system is the most studied to this date. In order to improve its properties as a hydrogen carrier, many additives and processing routes were proposed and studied. The present work aims to investigate the effect of Fe addition and the influence of mechanical processing of melt-spun ribbons. As comparison, high pressure torsion discs were also produced with the same composition. HEBM was performed using pure powders from Mg and Fe (8% wt.) to obtain the mixture that underwent melt-spinning and was subsequently submitted to cold rolling. The hydrogenation kinetic behaviour of the ribbons and HPT samples was measured in a Sieverts-type apparatus. The (micro)structural aspects of the samples were investigated with XRD, SEM and TEM and the thermal properties of the absorbed samples were assessed by using DSC with TG and QMS coupled analysis. TEM imaging shows that a bi-modal distribution of Fe particles, ranging around 10-20 nm and 100-200 nm, was achieved in the ribbons. The results suggest that, in metallic ribbons and with the used composition, Fe does not have by itself a big effect in absorption kinetics, but does influence desorption. Furthermore, different processing routes give rise to different properties, but, within the studied scope, sample dimensions and cracks were the most important features after the first cycle for kinetic behaviour | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.description.sponsorship | Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Materiais para absorção de hidrogênio | por |
dc.subject | Sistema Mg-Fe | por |
dc.subject | Processamento termo-mecânico de fitas metálicas | por |
dc.subject | Hydrogen absorption materials | eng |
dc.subject | Mg-Fe system | eng |
dc.subject | Mechanical processing of melt-spun ribbons | eng |
dc.title | Efeito de diferentes rotas de processamento nas propriedades de armazenagem de hidrogênio da liga Mg – 8% p. Fe | por |
dc.title.alternative | The effect of different processing routes on the hydrogen storage properties of Mg – 8% wt. Fe alloy | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Botta Filho, Walter José | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8956458007749112 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Leiva, Daniel Rodrigo | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6576844591900987 | por |
dc.description.resumo | Devido ao interesse em desenvolver novos sistemas energéticos menos dependentes de fontes não-renováveis, pesquisadores tem buscado por diferentes alternativas. A chamada “Economia de Hidrogênio” é uma alternativa que inclui o uso de hidrogênio como portador de energia. Entretanto, encontrar e desenvolver um material adequado para a aplicação ainda é um desafio tecnológico. Um dos métodos para armazenagem de hidrogênio é por meio de hidretos de metais, dentre os quais o sistema Mg/MgH2 é o mais estudado até o momento. A fim de melhorar as propriedades deste material, vários aditivos e diferentes rotas de processamento foram propostas e estudadas. O trabalho presente objetiva investigar o efeito da adição de Fe e a influência do processamento mecânico em fitas metálicas. Como comparação, discos processados por high pressure torsion (HPT) também foram processados. Pós puros de Mg e Fe (8% em peso) foram submetidos a moagem de alta energia e processamento por melt-spinning e subsequentemente submetidos a laminação a frio. As propriedades de hidrogenação das fitas e do disco processado por HPT foram medidas utilizando um aparato do tipo Sierverts. A microestrutura das amostras foi investigada por DRX, MEV e MET. A fim de investigar as propriedades térmicas das amostras após ciclagem, DSC com TG e análise química acoplada foram empregados. As imagens por MET mostraram que há uma distribuição bi-modal (10-20 nm e 100-200nm, aproximadamente) de partículas de Fe nas fitas metálicas. Os resultados sugerem que para a composição e rota de processamento empregada o Fe não causa grande influência na cinética de absorção, mas influencia na dessorção. Além disso, diferentes rotas de processamento geraram diferentes propriedades e pode-se concluir que após o primeiro ciclo, o aspecto mais determinante para as propriedades está relacionada com área específica (relação superfície/volume) das amostras e a presença de trincas. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA FISICA | por |
dc.description.sponsorshipId | CAPES: Código do financiamento 001 | por |
dc.description.sponsorshipId | FAPESP: 13/05987-8 | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/0667978819154186 | por |