Métodos para mejorar la primera hidrogenación de la aleación BCC rica en vanadio Ti16V60Cr24
Autores: Ravalison, Francia; Rabkin, Eugen; Huot, Jacques
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Métodos para mejorar la primera hidrogenación de la aleación BCC rica en vanadio Ti16V60Cr24
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Métodos de preparación
Hidrogenación
Adición de Zr
Estructura cristalina
Capacidad de hidrógeno
Capacidad de almacenamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo informamos sobre el efecto de tres métodos de preparación diferentes en la primera hidrogenación de la aleación BCC rica en vanadio Ti16V60Cr24: laminado en frío una sola vez, molienda de bolas durante 5 minutos y adición de 4 % en peso de Zr. Todas las muestras fueron sintetizadas por fusión en arco. Sin la adición de Zr, la aleación era de fase única, pero cuando se añadió 4 % en peso de Zr, se presentó una fase secundaria rica en zirconio. Sin embargo, los patrones de difracción de rayos X solo mostraron una fase cúbica centrada en el cuerpo antes de la hidrogenación para todas las muestras. La estructura cristalina de las muestras completamente hidrogenadas fue tetragonal centrada en el cuerpo. La mayor capacidad de hidrógeno (3.8 % en peso) se midió para la aleación dopada con Zr. La aleación molida también mostró una alta capacidad de almacenamiento y cinética rápida. Sin embargo, la capacidad máxima de almacenamiento de hidrógeno disminuyó ligeramente después del laminado en frío. Se encontró que la exposición al aire aumenta el tiempo de incubación para la primera hidrogenación. El tiempo de incubación se acortó mediante el laminado en frío, lo que, sin embargo, redujo la capacidad de almacenamiento de hidrógeno. Se determinaron las isotermas de presión-composición de Ti16V60Cr24 + 4 % en peso de Zr a 297, 303 y 323 K. La entalpía y la entropía determinadas de la formación de hidruros fueron -41 +/- 5 kJ/mol y -134 +/- 14 J/mol/K, respectivamente.
Descripción
En este artículo informamos sobre el efecto de tres métodos de preparación diferentes en la primera hidrogenación de la aleación BCC rica en vanadio Ti16V60Cr24: laminado en frío una sola vez, molienda de bolas durante 5 minutos y adición de 4 % en peso de Zr. Todas las muestras fueron sintetizadas por fusión en arco. Sin la adición de Zr, la aleación era de fase única, pero cuando se añadió 4 % en peso de Zr, se presentó una fase secundaria rica en zirconio. Sin embargo, los patrones de difracción de rayos X solo mostraron una fase cúbica centrada en el cuerpo antes de la hidrogenación para todas las muestras. La estructura cristalina de las muestras completamente hidrogenadas fue tetragonal centrada en el cuerpo. La mayor capacidad de hidrógeno (3.8 % en peso) se midió para la aleación dopada con Zr. La aleación molida también mostró una alta capacidad de almacenamiento y cinética rápida. Sin embargo, la capacidad máxima de almacenamiento de hidrógeno disminuyó ligeramente después del laminado en frío. Se encontró que la exposición al aire aumenta el tiempo de incubación para la primera hidrogenación. El tiempo de incubación se acortó mediante el laminado en frío, lo que, sin embargo, redujo la capacidad de almacenamiento de hidrógeno. Se determinaron las isotermas de presión-composición de Ti16V60Cr24 + 4 % en peso de Zr a 297, 303 y 323 K. La entalpía y la entropía determinadas de la formación de hidruros fueron -41 +/- 5 kJ/mol y -134 +/- 14 J/mol/K, respectivamente.