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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.43.2005.tde-14022006-182556
Documento
Autor
Nome completo
Regina Keiko Murakami
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2005
Orientador
Banca examinadora
Rechenberg, Hercilio Rodolfo (Presidente)
Barthem, Vitoria Maria Tupinambá Souza
Faria Junior, Rubens Nunes de
Missell, Frank Patrick
Neiva, Augusto Camara
Título em português
"Novos materiais magnéticos para imãs de alta performance"
Palavras-chave em português
Ferromagnetismo
Magnetismo
Materiais Nanoestruturados
Materiais Magnéticos
Resumo em português
O objetivo do presente trabalho foi desenvolver novos materiais magnéticos para ímãs de alta performance. Duas classes de materiais foram estudadas: materiais a base de (Nd,Sm)5(Fe,MT)17, onde MT é um metal de transição, e materiais nanocristalinos a base de (Nd,Pr)FeB com adições de TiC. As ligas (Nd,Sm)5(Fe,MT)17 foram preparadas por fusão em forno de arco e posteriormente foram tratadas termicamente por longos períodos (no mínimo 30 dias). Tentamos melhorar as propriedades magnéticas por meio de substituições químicas (Ti, Co, Mn, etc.) e/ou por introdução intersticial de deutério ou nitrogênio. As amostras foram caracterizadas via análise termomagnética (TMA), magnetometria de baixas temperaturas, difração de raios X e de nêutrons, e espectroscopia Mössbauer. Os principais resultados foram: a) aumento de Tc de até 70 º C; b) localização dos átomos de deutério na redecristalina. Ligas de (Nd,Pr) com adição de TiC foram preparadas por fusão de arco, sendo processadas via "melt spinning" e passando por tratamentos térmicos variados. Os promissores resultados na literatura para Nd2Fe14B+TiC foram obtidos também para Pr2Fe14B + TiC, mas não para os sistemas compostos pela fase φ e Fe3B com TiC. Porém, bons resultados foram obtidos em sistemas compostos pelas fases φ e α–Fe, com aumento de até 30% nos valores de campo coercivo Hc e aumentos de até 15% de (BH)max.
Título em inglês
New magnetic materials for high performance magnets
Palavras-chave em inglês
Ferromagnetism
Magnetism
Nanostructured Materials
Magnetic Materials
Resumo em inglês
The aim of the present work was to develop new improved magnetic materials suitable for permanent magnets. Two kinds of materials were studied: (Nd,Sm)5(Fe,MT)17 based materials, were MT is a transition metal and, (Nd,Pr)FeB nanocrystalline materials (exchange spring magnets) with TiC additions. The 5:17 alloys were melted in an arc melting furnace followed by a long annealing (at least 30 days). We tried to improve the magnetic properties by means of chemical substitutions (Ti, Co, Mn, etc.) and/or by addition of interstitial atoms of deuterium or nitrogen. The samples were characterized by means of thermomagnetic analysis (TMA), low temperature magnetometry, X ray and neutron diffraction, and Mössbauer spectroscopy. The main results were: a) increase of Tc temperature (up to 70 ºC) and; b) determination of interstitial sites for deuterium. (Nd,Pr)FeB alloys with TiC additions were melted in an arc melting furnace, being processed in a melt spinner system. After the samples were heat treated at different temperatures. The promissing literature results for Nd2Fe14B+TiC were also obtained for Pr2Fe14B + TiC, but not for systems composed by Pr2Fe14B and Fe3B phases with TiC additions. However, good results were obtained in systems composed by Pr2Fe14B and α-Fe with TiC additions, with 30% increase on coercive field values Hc, and 15% increase on (BH)max.
 
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TESEfinal.pdf (4.21 Mbytes)
Data de Publicação
2006-02-20
 
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