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Artículo de método

Carga de hidrógeno de aluminio usando fricción en el agua

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DOI:

10.3791/60711

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28 de enero de 2020

En este artículo

Resumen

Con el fin de introducir altas cantidades de hidrógeno en aleaciones de aluminio y aluminio, se desarrolló un nuevo método de carga de hidrógeno, llamado la fricción en el procedimiento de agua.

Resumen

Se desarrolló un nuevo método de carga de hidrógeno de aluminio mediante un procedimiento de fricción en el agua (FW). Este procedimiento puede introducir fácilmente altas cantidades de hidrógeno en aluminio basado en la reacción química entre el agua y el aluminio recubierto de óxido.

Introducción

En general, las aleaciones de base de aluminio tienen una mayor resistencia a la fragilidad del hidrógeno ambiental que el acero. La alta resistencia a la fragilidad del hidrógeno de las aleaciones de aluminio se debe a películas de óxido en la superficie de aleación que bloquean la entrada de hidrógeno. Para evaluar y comparar la alta sensibilidad de fragilidad entre las aleaciones de aluminio, la carga de hidrógeno se realiza generalmente antes de las pruebas mecánicas1,2,3,4,5,

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Protocolo

1. Preparación de materiales

  1. Utilice placas de 1 mm de espesor hechas de una aleación de aluminio-magnesio-silicio que contenga 1 masa% Mg y 0.8 masa% Si (Al-Mg-Si).
  2. Realice piezas de prueba a partir de las placas de aleación Al-Mg-Si que tengan una longitud de calibre de 10 mm y una anchura de 5 mm.
  3. Recocido de las piezas de ensayo a 520 oC durante 1 h utilizando un horno de aire. Aquento en agua como tratamiento térmico solución.
  4. Recocido de las piezas de ensayo a 175 oC durante 18 h como tratamiento térmico de mayor envejecimiento (T6-temper).
  5. Pulir la superficie de las piezas de prueba utilizando papel de esmerado ....

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Resultados

Generación/absorción de hidrógeno por el procedimiento FW
La Figura 2 muestra el comportamiento de generación de hidrógeno durante el procedimiento FW de aleaciones de Al-Mg-Si que contienen diferentes cantidades de hierro del 0,1 % de masa al 0,7 % de masa. La muestra emitía continuamente una gran cantidad de hidrógeno cuando el agitador comenzó a girar. Esto sugiere que el hidrógeno fue generado por una reacción química causada por la fricción entre la superficie de la .......

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Discusión

Un aspecto importante del procedimiento FW es la unión de los dos especímenes al agitador magnético. Debido a que el centro de la barra del agitador se convierte en la zona de no fricción, es mejor evitar la unión de los especímenes en el centro de la barra del agitador.

También es importante controlar la velocidad de rotación de la barra de agitación. Cuando la velocidad es superior a 240 rpm, se hace difícil mantener el recipiente de reacción en el escenario del agitador magnético. Cuando el.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado financieramente en parte por The Light Metal Educational Foundation, Inc., Osaka, Japón

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Horno de aireGCQC-1
Placas de aleación de aluminio KobeSteelAl/1.0 masa% Mg/0.8 masa% Si
Balanza eléctricaA& DHR-200
ContenedorAgitador
magnéticoCORNINGPC-410D
Comparador ópticoNIKONV-12B
Medidor de pHSato TechPH-230SDJ
Tubo
Pulidora rotativaIMTIM-P2
Microscopio electrométrico secundarioJOELJSM-5310LV
Cromatógrafo de gases con sensorFIS Inc.SGHA
Carburo de silicona papel de lijaIMT531SR
Máquina de ensayo de tracciónToshin KogyoSERT-5000-C
Horno tubularHonma RikenHecho a medida
de vidrio hecho a medida de cuarzo a medida

Referencias

  1. Horikawa, K., Matsubara, T., Kobayashi, H. Hydrogen charging of Al-Mg-Si-based alloys by friction in water and its effect on tensile properties. Materials Science and Engineering A. 764, 138199(2019).
  2. Horikawa, K.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Procedimiento de agua por fricciónaleaciones de aluminioanálisis de desorción térmicacromatógrafo de gasesfragilización por hidrógenotratamiento térmico de solubilizaciónenvejecimiento picopulido de superficiemedición de peso