Caracterización de aleaciones bifásicas obtenidas por twin-roller melt-spinning

J.M. SILVEYRA; G. POZO LÓPEZ; L.M. FABIETTI; A.M. CONDÓ; B. ARCONDO

Carlos Paz

Congreso; 97 Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2012

Asociación Física Argentina

Se fabricaron cintas Fe-Si-B-Nb-Cu mediante la técnica de enfriamiento ultrarrápido twin-roller melt-spinning para distintas velocidades de rodillos: 15, 18, 19 y 20 m/s. Aunque no es el único parámetro del proceso, la velocidad de los rodillos está relacionada con la velocidad de enfriamiento. Las cintas obtenidas a 20 m/s presentaron una estructura completamente amorfa, mientras que las restantes presentaron algún grado de cristalinidad de escala nanométrica. Como el análisis químico directo, e.g. análisis por microsonda de haz de electrones, es impreciso a escala nanométrica, es necesario recurrir a modelos teóricos para determinar la composición química de las fases de las muestras parcialmente cristalizadas. Toda la serie de muestras fue caracterizada con la técnica de espectroscopía Mössbauer por transmisión asumiendo que las muestras estaban compuestas por dos fases mayoritarias: una amorfa y una nanocristalina Fe-Si alfa?. Fue posible ajustar los espectros con 4 subespectros correspondientes a sitios de Fe en la fase cristalina y una distribución gaussiana de campos hiperfinos correspondiente a la distribución de sitios de Fe en la fase amorfa. Considerando una distribución de probabilidad de ocurrencia binomial de átomos de Fe en la fase cristalina, se estimó la composición química de los granos. Luego, considerando un simple modelo de balance de masas, se estimó también la fracción atómica de ambas fases y la composición química de la fase amorfa. Finalmente, los materiales nanocristalinos pudieron ser descriptos por medio de las siguientes expresiones: 100(Fe73,5Si13,5B9Nb3Cu1)nano|15m/s = 35,9(Fe81,7 + Si18,3)cr + 64,1(Fe68,9Si10,8B14Nb4,7Cu1,6)am 100(Fe73,5Si13,5B9Nb3Cu1)nano|18m/s = 21,5(Fe82,1 + Si17,9)cr + 78,5(Fe71,1Si12,3B11,5Nb3,8Cu1,3)am 100(Fe73,5Si13,5B9Nb3Cu1)nano|19m/s = 32,9(Fe82,6 + Si17,4)cr + 67,1(Fe69,0Si11,6B13,4Nb4,5Cu1,5)am El estudio estructural de las cintas por espectroscopía Mössbauer fue complementado con resultados obtenidos por otras técnicas experimentales: microscopía electrónica de transmisión, difracción de rayos X y mediciones de magnetoimpedancia.