2026-04-14T04:28:01Zhttps://recercat.cat/oai/request

oai:recercat.cat:2117/4056972025-07-23T07:18:32Zcom_2072_1033col_2072_452951

Laser treatments and use of nanoparticules with stainless steels for corrosion mitigation in molten salts for thermal energy storage Kueny, Axel Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria de Materials Morales Comas, Miguel Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials Stainless steel Steel -- Thermal properties Energy storage Lasers - Industrial applications Molten salts Corrosion Nanosecond laser surface texturing Duplex stainless steel Thermal energy storage (TES) Concentrated solar power (CSP) Nanofluids Nanoparticles Alumina Silica DS2205 Acer inoxidable Acer -- Propietats tèrmiques Energia -- Emmagatzematge Làsers -- Aplicacions industrials Les properes generacions de plantes de Potència Solar Concentrada (CSP) pretenen augmentar la seva eficiència operant a temperatures més altes. No obstant això, això planteja desafiaments relacionats amb la corrosió de les aliatges metàl·liques utilitzades per a la construcció. Aquest estudi examinarà dos enfocaments diferents per mitigar la corrosió de l'acer inoxidable dúplex DS2205 en sals de carbonat fos. Les proves de corrosió es realitzen a 600°C durant un període de 500 hores. El primer enfocament implica dopar les sals fosques amb nanopartícules utilitzant nanopartícules d'alúmina i sílice. El segon enfocament consisteix en un tractament superficial utilitzant irradiació làser en un patró de paral·lelogram. La caracterització de les mostres es va realitzar utilitzant tècniques analítiques com la microscòpia electrònica de rastreig (SEM). Els resultats van mostrar corrosió oxidativa de la superfície de l'acer i la presència d'una capa d'òxid. Es va observar que els tractaments aplicats tenien efectes positius en la composició i concentració d'elements en aquestes capes d'oxidació. Las próximas generaciones de plantas de Concentración Solar de Energía (CSP) tienen como objetivo aumentar su eficiencia operando a temperaturas más altas. Sin embargo, esto plantea desafíos relacionados con la corrosión de las aleaciones metálicas utilizadas en su construcción. Este estudio examinará dos enfoques diferentes para mitigar la corrosión del acero inoxidable dúplex DS2205 en sales de carbonato fundido. Las pruebas de corrosión se realizan a 600°C durante un período de 500 horas. El primer enfoque implica la adición de nanopartículas de alúmina y sílice a las sales fundidas. El segundo enfoque consiste en un tratamiento superficial utilizando irradiación láser en un patrón de parallellogram. La caracterización de las muestras se realizó mediante técnicas analíticas como la microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados mostraron corrosión oxidativa en la superficie del acero y la presencia de una capa de óxido. Se observó que los tratamientos aplicados tuvieron efectos positivos en la composición y concentración de elementos en estas capas de oxidación. The next generations of Concentrated Solar Power (CSP) plants aim to increase their efficiency by operating at higher temperatures. However, this poses challenges related to the corrosion of the metallic alloys used for construction. This study will examine two different approaches to mitigate the corrosion of the DS2205 duplex stainless steel in molten carbonate salts. The corrosion tests are conducted at 600°C for a duration of 500 hours. The first approach involves doping the molten salts with nanoparticles using alumina and silica nanoparticles. The second approach consists of a surface treatment using laser irradiation in a parallelogram pattern. Sample characterization was carried out using analytical techniques such as scanning electron microscopy (SEM). The results showed oxidative corrosion of the steel surface and the presence of an oxide layer. It was observed that the applied treatments had positive effects on the composition and concentration of elements in these oxidation layers. 2024-02-12 Master thesis https://hdl.handle.net/2117/405697 PRISMA-184354 eng http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Restricted access - confidentiality agreement Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International application/pdf Universitat Politècnica de Catalunya