Microestructura y propiedades magnéticas de aleaciones policristalinas Ni2MnGa obtenidas mediante diferentes condiciones de enfriamiento

G. POZO LÓPEZ; A.M. CONDÓ; S.E. DEGHI; N. HABERKORN; E. WINKLER; S.E. URRETA; L.M. FABIETTI

San Carlos de Bariloche

Congreso; 98a Reunión Nacional de Física de la Asociación Física Argentina; 2013

Asociación Física Argentina

Durante el proceso de enfriamiento desde la solidificación, la aleación Ni2MnGa sufre tres transformaciones: una transformación de orden B2 a orden L21, una transformación de fase ferromagnética, con una temperatura de Curie de 370 K y una transformación martensítica a una temperatura por debajo de la ambiente. Cuando solidifica ultra-rápidamente sobre un cilindro rotante refrigerado por agua (single roller melt spinning, SR) se obtienen cintas policristalinas, con tamaños de grano de algunos micrones, que en la fase martensítica exhiben memoria de forma magnética. Más recientemente, se ha encontrado que mediante la técnica de melt spinning con dos rodillos (twin roller, TR) se obtienen también efectos de memoria de forma apreciables. Este efecto memoria de forma suele ser apenas detectable en policristales y está asociado al movimiento de bordes de maclas inducido por el campo externo aplicado. La velocidad del sustrato (velocidad tangencial del cilindro) y la geometría de la extracción de calor son los parámetros que tienen mayor incidencia en la tasa de enfriamiento y por ende en la microestructura, y en las tensiones residuales de las cintas procesadas. En este sistema, las propiedades de esta fase austenítica de alta temperatura y las de la martensita resultante, dependen de tres dimensiones características: el tamaño de grano austenítico, el de dominio ferromagnético y el de los dominios de orden L21. Debido al método de procesamiento, las cintas presentan además, una orientación cristalográfica preferencial muy marcada, con la dirección [100] perpendicular al plano de la cinta, que resulta muy beneficiosa para las propiedades de memoria de forma magnética que presenta la fase martensítica de la aleación, a baja temperatura. En este trabajo se estudian la microestructuras que resultan de los procesos de SR y TR melt spinning conservando el resto de las variables de solidificación similares. El estudio se realiza para la composición estequiométrica Ni2MnGa y para diferentes velocidades de sustrato. La caracterización estructural se completa con el estudio de las temperaturas de Curie de las diferentes aleaciones y de las propiedades de histéresis magnética de las fases austenita y martensita.