Avaliação da magnetoestricção de fases magnéticas no sistema Fe-Ti

• Autor(a) principal: Alecrim Junior, David Tenório
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-26082013-100606/
• topic: Fe-Ti; Fe-Ti; Magnetização; Magnetization; Magnetoestricção; Magnetostriction

Trabalhos publicados a partir do ano 2000 mostraram que a adição de Ga e Al ao Fe resulta em ligas com elevada magnetoestricção em campos magnéticos baixos, além de boas propriedades mecânicas e baixo custo associado (CLARK, 2001; GURUSWAMY, 2004). A partir daí os esforços foram direcionados para a descoberta de novas ligas magnetoestrictivas à base de Fe com propriedades similares às encontradas nas ligas Fe-Ga e Fe-Al. De fato, altos valores de magnetoestricção são de grande interesse para aplicações principalmente em sensores e atuadores, mas valores de magnetoestricção muito baixos ou nulos também proporcionam uma propriedade notável e desejável para muitas aplicações como em transformadores elétricos e sensores de fluxo. Este fenômeno de magnetoestricção ocorre em materiais que exibem deformação elástica na presença de um campo magnético aplicado. No presente trabalho, foi adicionado o titânio ao ferro para avaliar a influência em ligas de Fe-Ti com diferentes frações volumétricas da fase Fe2Ti na magnetoestricção e a relação com a microestrutura das ligas. Foi descoberto que as amostras de Fe100-xTix para x < 34,0 at.% apresentam uma magnetoestricção muito pequena. O Ti tem uma pequena solubilidade no ?-Fe, de aproximadamente 8,5% a 1200 ºC e diminui a 5% a 1000 ºC formando uma fase que também é ferromagnética. Assim, quando a solubilidade de Ti em ?-Fe é excedida há então a formação desta fase ferromagnética ordenada Fe2Ti chamada de Laves, com estrutura cristalina C14. Como a quantidade de Ti aumenta nas ligas estudadas, a fração volumétrica da fase Laves também aumenta e assim foi possível avaliar a magnetoestricção e a microestrutura das ligas formadas. Para isso, foram produzidas por fusão a arco as ligas com 1,61% a 34,0 % de Ti. Todas estas ligas foram submetidas a tratamentos térmicos em 1200 °C por 60 h para fim de homogeneização destas. A magnetoestricção de saturação (?S) medida nas amostras foi muito pequena. Para as ligas com 20 e 28,0% Ti, a ?S foi positiva nas e para as demais, ?S foi negativa. Concluiu-se que a substituição do Fe por Ti de um modo geral melhorou a magnetoestricção do Fe, porém a melhora não foi tão relevante quanto à observada pela substituição por Ga.