Solidificación Rápida y Propiedades Magnéticas del Sistema Fe-B-SI-C-P

LAVORATO GABRIEL,; MOYA JAVIER; SOCOLOVSKY LEANDRO; BARICCO MARCELLO

Concepción del Uruguay

Encuentro; Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales; 2010

Los vidrios metálicos masivos (bulk metallic glasses –BMG) base Fe fueron desarrollados a partir de 1995 despertando mucho interés en científicos y tecnólogos por su notable combinación de propiedades. En particular, aleaciones del sistema Fe-B-Si-P-C desarrolladas por Makino et. al. en el 2009 poseen excelentes propiedades magnéticas y capacidad de formación del amorfo, a lo cual se suma el hecho de no contener elementos costosos (como ocurre en aleaciones similares con contenido de Ga, Y, Cr, Nb, etc) haciendo a este tipo de aleaciones susceptibles de un amplio desarrollo comercial en el futuro. En el presente trabajo se fabricó y se estudió la aleación Fe76P5(Si0.3B0.5C0.2)19 preparada mediante dos técnicas de solidificación rápida: Se hicieron cintas de espesor aproximadamente 40 µm por planar-flow casting y cilindros de 1 y 2 mm de diámetro por injection copper mold casting. A las muestras obtenidas se realizaron caracterizaciones estructural (mediante difracción de rayos-X y microscopía electrónica de barrido), térmica (mediante ensayos de calorimetría) y magnética. Para las cintas se observó una transición vítrea a 755K, seguida por una región de líquido sobreenfriado (ΔTx=Tx-Tg) del orden de 55K, mientras que para la muestra cilíndrica de 1 mm de diámetro se observó una clara transición vítrea a 760K y un ΔTx de alrededor de 50K. Se registraron a su vez muy buenas propiedades magnéticas blandas con alta imanación (Ms1.4T) y bajo campo coercitivo (Hc1A/m). Finalmente se discuten los resultados y se analiza a la luz de los mismos la funcionalidad del material en diversas aplicaciones.