Controle microestrutural e propriedades de armazenagem de hidrogênio em ligas de alta entropia com estrutura C14 e BCC processadas por High-Pressure Torsion

• Processo: 25/04486-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 03 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 02 de novembro de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Metalurgia Física
• Pesquisador responsável: Ricardo Floriano
• Beneficiário: Gaspar Andrade
• Supervisor: Kaveh Edalati
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Kyushu University, Japão
• Vinculado à bolsa: 23/02216-2 - Estudos dos Mecanismos da Reação Metal-Hidrogênio em Ligas Multicomponentes para a Armazenagem de Hidrogênio em Estado Sólido: Aplicações da difração de raios-X in-situ, BP.DR
• Assunto(s): Armazenamento de hidrogênio Ligas de alta entropia Mudança de fase Ligas de múltiplos elementos principais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: armazenagem de hidrogênio | Fase de Laves C14 | High-pressure torsion | Ligas de Alta Entropia | processamento mecânico | Transformação de Fase | Ligas multicomponentes

Resumo

Este projeto, em colaboração com a Carbon-Neutral Energy Research (I²CNER) da Universidade de Kyushu, Japão, espera explorar novos processamentos mecânicos para Ligas de Alta Entropia (LAEs) para melhorar as capacidades de armazenamento de hidrogênio, visando operações em baixas temperaturas e pressões para sistemas de armazenamento de hidrogênio em estado sólido. Ao focar em ligas multicomponentes multifásicas BCC e C14 Laves, o projeto busca entender o efeito da mistura mecânica de BCC puro e HEAs baseados em C14 usando Torção de Alta Pressão (HPT). O processo pode ser controlado precisamente em relação ao número de voltas e à pressão imposta ao material, enfrentando diferentes níveis de tensão de cisalhamento. Os parâmetros de processo selecionados serão correlacionados às mudanças microestruturais e características das novas ligas. Além disso, uma possível sinergia entre as duas estruturas cristalinas após a mistura e o impacto nos mecanismos de difusão de hidrogênio serão investigados. Por HPT, pretendemos controlar o tamanho, a dispersão e a densidade de defeitos e correlacionar essas características microestruturais com suas propriedades de armazenamento de hidrogênio. Espera-se o desenvolvimento de uma nova classe de ligas multicomponentes funcionalizadas com propriedades superiores de armazenamento de hidrogênio pela mistura mecânica de ligas precursoras monofásicas com a conclusão do projeto BEPE.