Estudio de los procesos de recuperacion/recristalización en intermetálicos tipo AB5: relación con las propiedades termodinámicas de sorción de hidrógeno

S.A. OBREGÓN; M.R. ESQUIVEL

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

CNEA-INQUIMAE-UBA

Los procesos de sorción de hidrógeno en intermetálicos (IM) del tipo AB5 son fuertemente dependientes de la microestructura y estado superficial de los mismos. Estas características están asociadas al método de síntesis y adecuación por el cual es obtenido el IM. En este trabajo, se sintetiza por molienda reactiva de baja energía una serie de IM de composición La0.25Ce0.52Nd0.17Pr0.06Ni5-xAlx (con x= 0,25, 0,50,  0,75 y 1,00). La serie se adecúa en Ar en el rango de temperaturas de 250 a 600 °C y por tiempos entre 24 y 48 h. Se calcula la composición de la serie de IM con un modelo cristalográfico-sustitucional desarrollado ad-hoc para la estructura cristalográfica analizada [1]. Los parámetros microestructurales (s, D) y estructurales son estimados mediante análisis por el método Rietveld de datos obtenidos por XRD.  El estudio se completa con mediciones realizadas por DSC, SEM, EDS y volumetría de sorción de hidrógeno.  A partir de los valores de s y D estimados y de los perfiles obtenidos de DRX se pueden definir tres rangos de temperatura relevantes: Para T < 450 °C, el proceso dominante es la relajación. Para 500 °C < T < 600 °C el proceso dominante es la recuperación. A T > 600 °C, este último proceso se superpone con la recristalización. Estas zonas definen una ventana tecnológico-económica apropiada para la adecuación de IM obtenidos por molienda reactiva + recocido en Ar donde un conjunto factible podría ser fijado por los pares (t,T) = (48 h, 550 °C) y (24 h, 600 °C). Se midieron las curvas presión-composición-temperatura (PCT) de muestras tratadas en distintas condiciones de t y T.  Un resumen de resultados se presenta en la Tabla 1. T; °C t, h ∆Hf° (kJ/mol) ∆Sf° (J/mol.K) ∆Hd° (kJ/mol) ∆Sd° (J/mol.K) 600 24 -24 ± 1 179 ± 1 25 ± 1 180 ± 1 600 48 -24 ± 1 181 ± 5 25 ± 1 180 ± 1 A partir del análisis de los valores de la Tabla 1, se puede concluir que los parámetros que definen la calidad de las curvas PCT están correlacionados apropiadamente con los obtenidos para los parámetros microestructurales s y D. Esto indica que los pares seleccionados para el tratamiento térmico son los adecuados para la aplicación seleccionada. Referencias bibliográficas [1] S.A.Obregón, J. Andrade, M.R.Esquivel, Procedia Materials Science, 1, 2012, (156-163).   Agradecimientos: Los autores agradecen a ANPCyT (PICT 0092), CONICET (PIP 0109) Y UNComa (04/B183) por financiamiento parcial.