Título

OBTENÇÃO DE PLACAS METÁLICAS DE HIDRETO DE MAGNÉSIO PARA ARMAZENAGEM DE HIDROGÊNIO

OBTAINING PLATES OF MAGNESIUM HYDRIDE FOR HYDROGEN STORAGE

Autoria

Carvalho, Joana Amaral de; Ishikawa, Tomaz Toshimi; Floriano, Ricardo; Lago, Milton Luís do; Leiva, Daniel Rodrigo; Filho, Walter José Botta

DOI

10.5151/2594-4711-23586

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Resumo

A utilização de magnésio e suas ligas para fins de armazenagem de hidrogênioprocessadas por técnicas de deformação plástica severa (SPD), como a laminação a frio, têm sido intensamente investigada nos últimos anos. No presente trabalho, a laminação a frio do pó de MgH2 comercial e a sua incorporação em placas de metais dúcteis de chumbo e cobre após a laminação foram realizadas. Um laminador vertical instalado dentro de uma glove-box com atmosfera inerte foi utilizado. Em paralelo, um estudo sobre a otimização dos parâmetros de processamento, como frequência do laminador e número de passes, foi realizado. A caracterização dos pós de MgH2 laminados foram feitas através das técnicas de difração de raios-X (DRX) e calorimetria diferencial exploratória (DSC). A difração de raios-X acompanhada pelo método de Scherrer para determinação do tamanho de cristalito revelou que as amostras de MgH2 produzidas nas frequências de 4 e 60 Hz e número de passes de 20 e 40 apresentam o menor tamanho de cristalito, muito próximos as escalas nanométricas (~ 50 nm), além de apresentar a ativação da fase metaestável γ-MgH2. Estes resultados revelam o potencial da laminação em produzir nanoestruturas e fases metaestáveis.

 

The use of magnesium and its alloys for hydrogen storage processed by techniques severe plastic deformation (SPD), as cold rolling, have been intensively investigated in recent years. In the present work, the cold rolling of commercial MgH2 powder and its plate incorporation of ductile metals lead and copper after rolling were performed. A vertical rolling mill installed inside a glove box with an inert atmosphere was used. In parallel, a study of the optimization of processing parameters such as the frequency and number of rolling passes was performed. The characterization of MgH2 powder laminates were made using the techniques of X-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC). The X-ray diffraction accompanied by the Scherrer method to determine the crystallite size of the samples revealed that the frequencies produced MgH2 4 and 60 Hz and the number of passes 20 and 40 show the smallest crystallite size, very close ranges nanoscale (~ 50 nm), besides presenting the activation of metastable phase γ-MgH2. These results reveal the potential of lamination to produce nanostructures and metastable phases.

Palavras-chave

Laminação a frio; Armazenagem de hidrogênio; Ligas de magnésio.

Cold rolling; Hydrogen storage; Magnesium alloys; Particles nanometric.