Conferencias de la Universidad Nacional de Córdoba, Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales

Tamaño de fuente: 
OBTENCIÓN DE FASE Y PROPIEDADES MAGNÉTICAS LTIP-MnBi MEDIANTE PROCESOS DE SOLIDIFICACIÓN RÁPIDA
Jonathan Zamora Mendieta, Israel Betancourt Reyes, Ignacio Alejandro Figueroa Vargas

Última modificación: 20-06-2016

Resumen


El compuesto intermetálico MnBi ha despertado interés como posible alternativa a los imanes permanentes basados en tierras raras. La fase magnética en dichos compuetsos se conoce como “fase intermetálica de baja temperatura” (LTIP, por sus siglas en inglés)-MnBi. Esta fase posee propiedades magnéticas de gran utilidad para la fabricación de imanes permanentes, tales como una alta anisotropía uniaxial magnetocristalina (K1 = 106 J / m3) y una alta temperatura de Curie de 355 ºC [1-3]. Las aleaciones MnBi son una opción viable para obtener imanes permanentes capaces de operar a mas de 200 ºC, sosteniendo campos coercitivos de mas de 4 kOe. En este trabajo, se estudia la constitución de fases y su influencia en las propiedades micrestructurales y magnéticas de aleaciones MnBi obtenidas mediante procesos de solidificación rápida. Los lingotes iniciales de Mn-Bi se obtuvieron por medio de horno de arco eléctrico en una atmosfera inerte. A partir de estos lingotes se obtuvieron cilindros y fragmentos de cintas, mediante las técnicas de colada por succión en molde de cobre y solidificación ultra-rápida, respectivamente. La distribución de fases de las aleaciones se realizaron mediante análisis de rayos X (Co-Ka, A=1.790 Å), encontrándose la formación de Bi elemental, Mn y LTIP-MnBi. La caracterización microestructural de las muestras se llevo a cabo a través de microscopía electrónica de barrido (MEB). Las propiedades magnéticas, determinadas por magnetometría de muestra vibrante (MMV), mostraron que para los cilindros la magnetización de saturación, Ms, fue de 50 emu/g, mientras que el campo coercitivo, Hc, fue de 3 kOe. Por su parte, las cintas fragmentadas, presentaron Ms=8 emu/g  y Hc= 6.2 kOe. La presencia de zonas enriquecidas de Bi actúan como frontera de grano que dificulta el acoplamiento de intercambio intergranular, lo que tiene un efecto doble de dilución del momento magnético (baja Ms) y un valor alto de Hc. Estos resultados muestran con claridad la marcada influencia de la constitución de fases en las propiedades magnéticas de aleaciones MnBi.


Texto completo: PDF