Inter-relações entre parâmetros térmicos/microestruturas de solidificação com resistência ao desgaste e geração de hidrogênio de ligas Al-Sn-(Mg;Zn)

• Processo: 21/11439-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Noe Cheung
• Beneficiário: Noe Cheung
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Crystopher Cardoso de Brito
• Auxílio(s) vinculado(s): 23/01422-8 - Geração de hidrogênio a partir de ligas Al-Mg-Fe-Sn: uma estratégia de reciclagem com ênfase na microestrutura, AP.R
• Assunto(s): Solidificação de metais e ligas Ligas de alumínio Produção de hidrogênio Resistência ao desgaste Tribologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: geração de hidrogênio | Ligas Al-Sn-Mg | Ligas Al-Sn-Zn | Resistência ao desgaste | Solidificação | Solidificação de Metais e Ligas

Resumo

O projeto tem como objetivo investigar os comportamentos tribológico e corrosivo com ênfase no potencial de geração de hidrogênio (H2), de ligas dos sistemas Al-Sn-(Mg;Zn) desenvolvendo correlações com o arranjo microestrutural de solidificação. Dentre um mesmo sistema de ligas, não é comum, ao se variar os seus teores de solutos, a possibilidade de aplicação em campos distintos de interesse como a tribologia e a geração de H2. No aspecto tribológico, enquanto maiores teores de Sn (> 10%) são necessários para atuação como um lubrificante sólido, o Mg e o Zn contribuem para o aumento de resistência por meio da formação de segundas fases e/ou estando em solução sólida na matriz de Al, favorecendo assim a resistência ao desgaste. No aspecto corrosivo, enquanto menores teores de Sn (~1%) aceleram a reação de hidrólise pela formação de células galvânicas e impedindo a formação da camada passiva, o Zn e o Mg ativam o Al, ou seja, diminuem o potencial do anodo, contribuindo, assim, para o efeito dessas células na geração de H2. São praticamente inexistentes na literatura estudos de ligas de sistemas ternários Al-Sn-(Mg;Zn) que sistematizem correlações térmica e microestrutural aos comportamentos tribológico e de geração de H2, ou seja, assemelhando-se à composição de um mapa de processamento. Desta forma, pretende-se solidificar diferentes composições de ligas Al-Sn-(Mg;Zn) em regime transiente de fluxo de calor e caracterizá-las por análise térmica experimental e via simulação numérica, e análise microestrutural via difração de raios-X (DRX), microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura associada com espectroscopia de energia dispersiva (MEV/EDS). Pretende-se, ainda, estabelecer relações de crescimento entre os parâmetros quantitativos da microestrutura e parâmetros térmicos da solidificação. As amostras com diferentes espaçamentos microestruturais serão, então, submetidas a ensaios de desgaste, de liberação de H2 e de corrosão (polarização linear) no sentido de se estabelecer correlações entre essas microestruturas e desempenhos em resistência ao desgaste e à corrosão para avaliação da geração e evolução de H2. (AU)

Publicações científicas

(6)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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