Processamento de ligas de Mg por deformação plástica severa para armazenamento de hidrogênio

Resumo

Os hidretos à base de Mg apresentam altas capacidades (gravimétricas e volumétricas) para armazenamento de hidrogênio, oferecendo maiores eficiência e segurança que os métodos de armazenamento gasoso e líquido. A inviabilidade da aplicação tecnológica desses hidretos se deve às suas características operacionais: temperaturas relativamente altas e cinéticas relativamente lentas, das reações de absorção/dessorção de hidrogênio. Nas últimas décadas, o desenvolvimento de ligas à base de Mg com nanoestruturas por Moagem de Alta Energia (MAE) e, o desenvolvimento de nanocompósitos à base de Mg com a adição de catalisadores, têm mostrado significativas melhoras para as cinéticas das reações. Recentemente, a utilização de técnicas de Deformação Plástica Severa (SPD, de Severe Plastic Deformation) gerou expectativa para o desenvolvimento desses materiais com maior resistência ao ar (devido à menor relação superfície/volume), e com estabilidade termodinâmica menor (devido às estruturas metaestáveis e/ou com defeitos), ou seja, temperaturas operacionais menores. No trabalho de tese da candidata, os hidretos à base de Mg (MgH2 e Mg2FeH6) foram desenvolvidos na forma maciça através da técnica torção sob alta pressão de SPD e também por extrusão a quente, e esses materiais apresentaram propriedades de absorção/dessorção de hidrogênio melhores ou similares às dos materiais na forma de pó. Essas propriedades foram investigadas em função da variação dos parâmetros de extrusão temperatura (T) e razão de extrusão (R), que reflete na porosidade, e manteve-se a velocidade (V) de extrusão constante, no valor de 1 mm/min. (lenta) visando um processamento mais econômico. Observou-se que a liga maciça processada na menor R apresentou maior porosidade absorvendo mais hidrogênio que a liga em pó no primeiro ciclo. Para o presente projeto de pós-doutorado propõe-se o desenvolvimento de ligas à base de Mg para armazenagem de hidrogênio maciças pela técnica de SPD de extrusão via ECAP com a aplicação de pressão reversa e também por extrusão a quente, variando-se agora a velocidade (V). Serão desenvolvidos procedimentos para o processamento por ECAP com pressão reversa, e as ligas maciças obtidas serão caracterizadas microestruturalmente e avaliadas quanto as suas propriedades de absorção/dessorção de hidrogênio. (AU)