Graphite dendrites in cast iron and their fundamental role in the control of morphology to obtain aero-eutectic graphite
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MDPI AG
Resumen
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This work analyzes the growth of graphite in the eutectic system of gray cast iron, focusing on laminar type A and undercooled type D morphology, and a modified morphology, such as vermicular or compact graphite. The objective of the study is to find an optimal graphite structure, from which a new class of lightweight materials results that has been called aero-eutectic graphite (AEG). The method to obtain AEG consists of dissolving the gray iron ferrous matrix by means of a chemical attack. From experiences of unidirectional solidification, it has been found that laminar graphite grows in a non-faceted way, coupled to austenite, while in vermicular the growth is through foliated dendrites. This characteristic allows vermicular graphite to have a higher specific intrinsic surface area. According to the Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis, the surface of the vermicular was 106.27 m2 g−1, while those corresponding to type A and D were 83.390 m2 g−1 and 89.670 m2 g−1, respectively. AEG with graphite type D was used as a cathode in Li-O2 batteries with satisfactory results, reaching more than 70 charge and discharge cycles, and 150 cycles at this time and still cycling, using Ru(bpy)3(ClO4)2 as redox mediator.
Fil: Roviglione, Alicia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Tesio, Alvaro Yamil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy; Argentina
Fil: Fungo, Fernando Gabriel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Fil: Gregorutti, Ricardo Walter. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina
Fil: Roviglione, Alicia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina
Fil: Tesio, Alvaro Yamil. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy; Argentina
Fil: Fungo, Fernando Gabriel. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Tecnologías Energéticas y Materiales Avanzados; Argentina
Fil: Gregorutti, Ricardo Walter. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina
Palabras claves
GRAPHITE FOLIATED DENDRITE, GRAPHITE GROWTH, HIERARCHICAL POROUS STRUCTURE, LI-O2 BATTERY CATHODE, POROUS GRAPHITE, RUTHENIUM COMPLEX, https://purl.org/becyt/ford/1.4, https://purl.org/becyt/ford/1
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