Estudio estructural de un material magnético nanoestructurado compuesto a base de ferritas duras/blandas

SERGIO FERRARI; VITALIY BILOVOL; RICARDO MARTÍNEZ GARCÍA; MARCELO PAGNOLA

Buenos Aires

Congreso; CADI CLADI CAEDI 2021 (5° Congreso Argentino de Ingeniería (CADI), el 3° Congreso Latinoamericano de Ingeniería (CLADI) y el 11° Congreso Argentino de Enseñanza de la Ingeniería (CAEDI).); 2021

Este trabajo es un esfuerzo por encontrar alternativas viables al uso de materiales magnéticos hechos de tierras raras. Los elementos de tierras raras son materias primas críticas, tienen un riesgo ambiental y de suministro, y un precio muy volátil. Por tanto, existe una tendencia mundial a reducir su dependencia para la fabricación de imanes permanentes. Las estrategias para lograr esto incluyen la fabricación de imanes sin tierras raras para reemplazar los imanes basados en NdFeB y SmCo. Una de las alternativas es utilizar ferritas, que por volumen son los imanes más utilizados en el mundo. Esta sustitución es potencialmente realista en aplicaciones que requieren un valor moderado de BH máximo (del orden de 50-200 kJ/m3), por ejemplo, generadores para turbinas eólicas y aplicaciones de automoción. Para establecer las ferritas como alternativa, es necesario, en algunos casos, mejorar las propiedades magnéticas del material a base de ferrita. En este trabajo usamos un método de síntesis que permite manipular, en un cierto rango, la nano-micro estructura del material nanoestructurado compuesto a base de ferrita cúbica NiFe2O4 (magnéticamente blanda) y ferrita hexagonal BaFe12O19 (magnéticamente dura). Se controla el tamaño de partículas de las fases componentes, la distribución de tamaño de partículas, y las tensiones en la red cristalina. Se comparan estos parámetros entre las muestras de ferritas precursoras y el material magnético compuesto finalmente obtenido. El estudio estructural se realiza a partir del procesamiento de los patrones de rayos X de polvo de las muestras objeto de estudio.