Abstract

No presente trabalho avalia-se o comportamento de um aço inoxidável ferrítico AISI 430 em altas temperaturas visando o seu uso como interconector em pilhas a combustível de óxido sólido (PaCOS), evidenciando principalmente a morfologia, a composição química da camada de óxido formada e a variação microestrutural manifestada principalmente na variação do tamanho do grão. Amostras deste aço foram tratadas isotermicamente a 650°C, 850°C e 1050°C em diferentes tempos. Esta análise foi realizada com uso das técnicas de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X. Os resultados indicam que a 650°C já foram observadas evidências da formação de uma camada muito fina de óxidos. Nas temperaturas de 850ºC e 1050°C observou-se o crescimento dos grãos e formação de uma camada de óxidos constituída por pequenos "microcristais" contendo O, Fe, Cr e Mn na sua composição.

Highlights

  • MATERIAIS E MÉTODOSO material utilizado foi um aço inoxidável ferrítico AISI-430, o qual foi recebido na forma de chapa fina de 1mm de espessura, com a composição química nominal dada na Tabela 1: Tabela 1: Composição química nominal (% em peso) do aço inoxidável ferrítico AISI-430

  • Estruturalmente toda pilha é composta de uma sequência de unidades, cada uma com quatro componentes: o eletrólito, anodo, catodo e o interconector, sendo estes conjuntos vedados por um material selante

  • The main objective is to show the morphologic chemistry composition of the oxide layer formed in such circumstances as well as the microstructural variation revealed by its grain size

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Summary

MATERIAIS E MÉTODOS

O material utilizado foi um aço inoxidável ferrítico AISI-430, o qual foi recebido na forma de chapa fina de 1mm de espessura, com a composição química nominal dada na Tabela 1: Tabela 1: Composição química nominal (% em peso) do aço inoxidável ferrítico AISI-430. Desta chapa foram retiradas amostras de 1x2cm através de cortes feitos com discos abrasivos de alumina. Essas amostras foram preparadas de acordo com os procedimentos da preparação metalográfica: lixamento, polimento mecânico com alumina. Foi realizado o ataque eletrolítico nas amostras em que se encontrou necessidade. Durante o ataque foi utilizada uma corrente de 0,18A e uma voltagem de 2,0V durante 60 segundos. Os tratamentos isotérmicos foram realizados ao ar num forno elétrico tipo mufla nas temperaturas de 650°C por 3 horas, 850oC por 3 e 12 horas e a 1050oC por 3 e 10 horas. A análise microestrutural do material, morfologia e composição da camada de óxidos foi realizada no MEV SHIMADSU MODELO SSX-550M e a análise de raios-X, no difratômetro SHIMADZU MODELO 7000

Materiais como recebido
Material tratado a 1050oC
CONCLUSÕES
AGRADECIMENTOS
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