Caracterização termo-mecânica de interconectores metálicos recobertos com filmes de LaCrO3

AUTOR(ES)

Cláwsio Rogério Cruz de Sousa

DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

As pilhas unitárias de uma pilha a combustível de óxido sólido são separadas por meio de interconectores, que servem como contato elétrico entre as pilhas. A cromita de lantânio (LaCrO3) tem sido o material mais utilizado como interconector nas pilhas a combustível de óxido sólido. A redução da temperatura de operação em torno de 800 C das pilhas a combustível de óxido sólido, tornou possível o uso de interconectores metálicos como alternativa aos LaCrO3 cerâmicos. Esses materiais apresentam vantagens em relação aos interconectores cerâmicos tais como: alta condutividade térmica, elétrica, boa ductilidade, baixo custo, boas propriedades físicas e mecânicas. Neste trabalho foram avaliadas as propriedades termomecânicas do substrato metálico e substrato metálico recoberto com o filme de LaCrO3 via spray-pirólise, com o objetivo de demonstrar a viabilidade da utilização deste materiais como componente de uma pilha a combustível de óxido sólido. Os materiais foram caracterizados por meio de difração de raios-X, comportamento oxidativo, resistência mecânica, microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A difração de raios-X comprovou a formação da fase LaCrO3 sobre o substrato metálico e a identificação das fases formadas após o ensaio oxidativo e resistência mecânica a alta temperatura.O comportamento oxidativo evidenciou o aumento da resistência a oxidação do substrato metálico recoberto. Na resistência mecânica a flexão do substrato metálico recoberto, notou-se o aumento apenas na temperatura ambiente. A microscopia óptica (MO) fez uma avaliação prévia tanto do substrato metálico e do filme de LaCrO3 recoberto sobre o substrato metálico,que em comparação com as micrografias obtidas por MEV. Com auxílio do MEV comprovou a formação da camada de Cr2O3 sobre o substrato metálico e a estabilidade do filme de LaCrO3 após o ensaio oxidativo. Observando também o descolamento do filme de LaCrO3 após ensaio mecânico e a distribuição dos principais elementos como: cromo, manganês, oxigênio, lantânio nas amostras que foram submetidas aos ensaios termo-mecânicos

ASSUNTO(S)

metallic interconnect sofc cromita de lantânio metallic substrate thermo-mechanical pacos ciencias exatas e da terra interconector metálico substrato metálico termo-mecânica lnthanum chromite

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