Caracterización propiedades mecánicas de BA1-X LaX Fe1-Y MY O3-δ (M: Zr y Nb; x: 0 - 0.05; y: 0 - 0.1) a altas temperaturas

Abstract

Dentro de la investigación de materiales para SOFCs, existe un interés por materiales que posean conductividad mixta para iones y electrones (MIEC), principalmente por que permiten que la reacción de reducción (necesaria para generar energía eléctrica) ocurra en toda su superficie, en vez de en la interfaz que existe entre el cátodo y el electrolito [1] de la celda. Estos materiales además tienen una aplicación en equipos de extracción de oxigeno por membrana, donde la conductividad eléctrica permite utilizar un gradiente de potencial eléctrico para que el oxigeno permee desde una región con una alta concentración a una de baja concentración.[2] El presente trabajo se enfoca en la obtención de propiedades mecánicas de un material cerámico que exhibe propiedades de conductividad mixta, ferrita de bario (BaF eO3−δ - BFO) dopada con Lantano, Zirconio y Niobio (Ba1−xLaxFe1−yMyO3−δ ) a altas temperaturas, uti- lizando técnicas de correlación de imágenes digitales. Este material en particular ha sido investigado debido a las mejoras electroquímicas que introducen los elementos seleccionados para el dopaje, por lo que conocer el efecto que esto genera en sus propiedades mecánicas en sus temperaturas de operación es necesario para poder diseñar de manera correcta equipos que utilicen estos materiales. Se logró caracterizar las propiedades mecánicas de estos materiales, principalmente ante ensayos de compresión, termofluencia y expansión térmica, permitiendo concluir que al dopar el material base, se logra estabilizar la fase cubica a temperatura ambiente, disminuyendo al presencia de efectos no lineales en las curvas de esfuerzo deformación.