Propiedades magnéticas duras de aleaciones Nd60Fe30Al10-xMgx (x=0,5,10) obtenidas por melt spinning

LEVINGSTON J. M.; VENTOSINOS F.; MALANO F. M.; BILLONI O. V.; URRETA S. E.

San Carlos de Bariloche

Congreso; 88ª Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2003

Asociación Física Argentina

Las aleaciones Nd_60Fe_30Al_10 procesadas por melt spinning a velocidades relativamente bajas (5 m/s), exhiben un comportamiento ferromagnético duro a temperatura ambiente. La microestructura que presenta propiedades óptimas consiste de cristales de fase Nd (10-100 nm) y una pequeña fracción de cristalitos de fase tipo d Nd_1(Fe,Al)_2 embebidos en una matriz mayoritariamente amoda; esta matriz presenta, a su vez, una elevada densidad de pequeños clusters (1-3nm) de fase tipo u (NdFeAl), no detectables con técnicas de RX convencionales. Dado que esta fase u es la única ferromagnética a Tamb, y posee una elevada anisotropía, las propiedades magnéticas duras se asocian a estos clusters en mutua interacción (ferromagnetismo de clusters). En este trabajo se explora el efecto de la sustitución del Al por Mg en la distribución de fases cristalinas resultante y en las características del clustering, y su influencia en las propiedades magnéticas duras. Se observa que a medida que se incrementa el contenido de Mg se favorece la precipitación de cristales de Nd puro (tetragonal) y se inhibe la formación de cristales de fase d, no detectándose nuevas fases cristalinas. El reemplazo del Al por Mg incrementa la coercitividad de la aleación, sin modificar drásticamente la cuadratura del lazo de histéresis. Se concluye que el Mg reemplaza al Al en la fase tipo u sin afectar su caracter ferromagnético duro en un amplio rango de concentraciones. Por el contrario, este reemplazo no resulta favorable en la fase d, la que desaparece gradualmente al disminuir la cantidad de aluminio. Ambos efectos explican el mejoramiento observado en las propiedades magnéticas.(NdFeAl), no detectables con técnicas de RX convencionales. Dado que esta fase u es la única ferromagnética a Tamb, y posee una elevada anisotropía, las propiedades magnéticas duras se asocian a estos clusters en mutua interacción (ferromagnetismo de clusters). En este trabajo se explora el efecto de la sustitución del Al por Mg en la distribución de fases cristalinas resultante y en las características del clustering, y su influencia en las propiedades magnéticas duras. Se observa que a medida que se incrementa el contenido de Mg se favorece la precipitación de cristales de Nd puro (tetragonal) y se inhibe la formación de cristales de fase d, no detectándose nuevas fases cristalinas. El reemplazo del Al por Mg incrementa la coercitividad de la aleación, sin modificar drásticamente la cuadratura del lazo de histéresis. Se concluye que el Mg reemplaza al Al en la fase tipo u sin afectar su caracter ferromagnético duro en un amplio rango de concentraciones. Por el contrario, este reemplazo no resulta favorable en la fase d, la que desaparece gradualmente al disminuir la cantidad de aluminio. Ambos efectos explican el mejoramiento observado en las propiedades magnéticas.