Aleaciones ligeras de magnesio y aluminio nanoestructuradas por deformación plástica severa para la fabricación y mejora de sistemas de almacenamiento de energía.

  • López Gómez, Edgar Ignacio (Persona académica coordinadora institucional)
  • Cubero Sesin, Jorge (Persona académica coordinadora institucional)
  • Quesada Martínez, Adrián (Persona académica coordinadora institucional)
  • Horita, Zenji (Persona académica coordinadora institucional)
  • Edalati, Kaveh (Persona académica coordinadora institucional)
  • Huot, Jacques (Persona académica coordinadora institucional)
  • Ulate-Kolitsky, Elena (Persona académica coordinadora institucional)
  • González-Flores, Diego (Persona académica coordinadora institucional)
  • Urcuyo Solórzano, Roberto (Persona académica colaboradora externo )

Proyecto: Proyectos Investigación Con fondos internosInvestigación básica y aplicada

Detalles del proyecto

Descripción

En esta propuesta presentamos una estrategia experimental para producir aleaciones de magnesio
y aluminio nanoestructuradas por deformación plástica severa (SPD por sus siglas en inglés) para
su aplicación potencial en sistemas de almacenamiento de energía. Más específicamente,
proponemos estudios sistemáticos para la síntesis de: aleaciones de magnesio para almacenar
hidrógeno en estado sólido a través de la formación de hidruros metálicos, así como aleaciones de
aluminio para fabricar ánodos de baterías metal-aire. En ambos casos, las aleaciones serán
procesadas por torsión de alta presión o extrusión en canal angular constante para modificar la
microestructura y propiedades mecánicas, obteniéndose nanoestructuras con una mejora en la
actividad electroquímica para los ánodos de la batería, así como en la capacidad de hidrogenacióndeshidrogenación de los hidruros. Se realizará la caracterización de la microestructura antes y
después del procesamiento, así como la medición de las propiedades funcionales propias de la
aplicación: cuantificación del hidrógeno almacenado en aleaciones de Mg-X (X = Nb, V, entre
otros), y medición de pérdida de masa, cálculo de la tasa de penetración por corrosión, curvas de
polarización y desempeño de baterías con ánodos de Al-X (X = Mg, Zn, entre otros). El desarrollo
de una nanoestructura en estos materiales, sumado a la optimización de la composición química
es la estrategia clave de esta propuesta, y un factor esencial en estas tecnologías para alcanzar
las metas propuestas por organismos internacionales para sistemas de energías limpias a base de
generación eléctrica y de hidrógeno verde.

Objetivo General

Producir de aleaciones ligeras de magnesio y aluminio
nanoestructuradas por deformación plástica severa para la fabricación de sistemas de
almacenamiento de energía de mayor rendimiento.

Lineas de Investigación

En esta propuesta se desarrollan las líneas de investigación de “Tecnologías avanzadas para el
desarrollo y aplicación de materiales” y “Caracterización de Materiales y Ensayos no-destructivos”.
EstadoFinalizado
Fecha de inicio/Fecha fin1/07/2230/06/24

Palabras clave

  • magnesio
  • aluminio
  • deformación plástica severa
  • hidruro
  • almacenamiento de hidrógeno
  • baterías

Huella digital

Explore los temas de investigación que se abordan en este proyecto. Estas etiquetas se generan con base en las adjudicaciones/concesiones subyacentes. Juntos, forma una huella digital única.
  • Erratum to ’ Severe plastic deformation for producing superfunctional ultrafine-grained and heterostructured materials: An interdisciplinary review’ [J. Alloys Compd. 1002 (2024) 174667](S0925838824012544)(10.1016/j.jallcom.2024.174667)

    Edalati, K., Ahmed, A. Q., Akrami, S., Ameyama, K., Aptukov, V., Asfandiyarov, R. N., Ashida, M., Astanin, V., Bachmaier, A., Beloshenko, V., Bobruk, E. V., Bryła, K., Cabrera, J. M., Carvalho, A. P., Chinh, N. Q., Choi, I. C., Chulist, R., Cubero-Sesin, J. M., Davdian, G. & Demirtas, M. y 102 otros, Divinski, S., Durst, K., Dvorak, J., Edalati, P., Emura, S., Enikeev, N. A., Faraji, G., Figueiredo, R. B., Floriano, R., Fouladvind, M., Fruchart, D., Fuji, M., Fujiwara, H., Gajdics, M., Gheorghe, D., Gondek, Ł., González-Hernández, J. E., Gornakova, A., Grosdidier, T., Gubicza, J., Gunderov, D., He, L., Higuera, O. F., Hirosawa, S., Hohenwarter, A., Horita, Z., Horky, J., Huang, Y., Huot, J., Ikoma, Y., Ishihara, T., Ivanisenko, Y., Jang, J. I., Jorge, A. M., Kawabata-Ota, M., Kawasaki, M., Khelfa, T., Kobayashi, J., Kommel, L., Korneva, A., Kral, P., Kudriashova, N., Kuramoto, S., Langdon, T. G., Lee, D. H., Levitas, V. I., Li, C., Li, H. W., Li, Y., Li, Z., Lin, H. J., Liss, K. D., Liu, Y., Cardona, D. M. M., Matsuda, K., Mazilkin, A., Mine, Y., Miyamoto, H., Moon, S. C., Müller, T., Muñoz, J. A., Murashkin, M. Y., Naeem, M., Novelli, M., Olasz, D., Pippan, R., Popov, V. V., Popova, E. N., Purcek, G., de Rango, P., Renk, O., Retraint, D., Révész, Á., Roche, V., Rodriguez-Calvillo, P., Romero-Resendiz, L., Sauvage, X., Sawaguchi, T., Sena, H., Shahmir, H., Shi, X., Sklenicka, V., Skrotzki, W., Skryabina, N., Staab, F., Straumal, B., Sun, Z., Szczerba, M., Takizawa, Y., Tang, Y., Valiev, R. Z., Vozniak, A., Voznyak, A., Wang, B., Wang, J. T., Wilde, G., Zhang, F., Zhang, M., Zhang, P., Zhou, J., Zhu, X. & Zhu, Y. T., 25 jun 2025, En: Journal of Alloys and Compounds. 1034, 181313.

    Producción científica: Contribución a una revistaComentario/Debate

  • High-resolution electron microscopy study of particle dispersion and precipitation in a nanostructured Al–2%Fe alloy

    Cubero-Sesin, J. M., Watanabe, M. & Horita, Z., abr 2024, En: Journal of Materials Science. 59, 14, p. 5787-5804 18 p.

    Producción científica: Contribución a una revistaArtículorevisión exhaustiva

    1 Cita (Scopus)
  • Microstructure and First Hydrogenation Properties of Individual Phases in TiFe+12 wt.% ZrV2 Alloy

    Título traducido de la contribución: Microestructura y propiedades de primera hidrogenación de fases individuales en TiFe + 12 % en peso de ZrV2 AleaciónBellon Monsalve, D., Ulate-Kolitsky, E., Cubero-Sesin, J. M., Martínez-Amariz, A. D. & Huot, J., 12 ago 2024, En: ChemEngineering. 8, 4, p. 81 10 p.

    Producción científica: Contribución a una revistaArtículorevisión exhaustiva

    Acceso abierto
    2 Citas (Scopus)