Estudio de propiedades magnéticas y estructurales de macropartículas de Fe50 Si50 preparadas por aleamiento mecánico asistido por surfactante
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Resumen en español
Las aleaciones binarias de FeSi son de importancia industrial porque se utilizan en la construcción de motores eléctricos, generadores y transformadores, debido a su bajo costo razonable, propiedades magnéticas blandas, bajas pérdidas debidas a corrientes de Eddy y baja magnetostricción. La reducción del tamaño de partícula del sistema FeSi estabiliza y reduce la fragilidad de estas aleaciones, lo que ayuda a mejorar los costos de producción [1.1]. De esta manera, nuevos materiales basados en nanopartículas de FeSi están emergiendo como alternativas con el potencial de mejorar la fragilidad de este sistema. Mediante difracción de rayos X (XRD), espectrometría Mössbauer (MS), magnetometría de muestras vibrante (VSM), microscopía electrónica de barrido (SEM), se determinaron las propiedades estructurales y el comportamiento magnético del sistema Fe50Si50. Se fundieron muestras de Fe50Si50 usando un horno de arco, después se obtuvo polvo a través de una lima diamantada que se pasó a través de diferentes tamices y finalmente se produjeron nanopartículas de este sistema por medio de aleación mecánica asistida por surfactante. XRD confirmó la presencia de las fases estructurales FeSi (Cúbica Simple) y Fe5Si3. Por Espectroscopía Mössbauer de transmisión MS se observó que a temperatura ambiente el espectro está formado por tres (3) componentes generales, un doblete asociado con la fase FeSi(CS) y dos sextetos asociados con la fase Fe5Si3, esto da idea de la distribución de los tamaños de partículas presentes en la muestra. Por VMS se ratificó el comportamiento magnético blando del sistema y se determinó que la magnetización de saturación más grande corresponde a las partículas más pequeñas. Palabras claves: aleamiento mecánico, espectrometría Mössbauer, materiales Magnéticos
Resumen en español
The structural properties and magnetic behavior of the Fe50Si50 system were determined using X-ray diffraction (XRD), Mossbauer spectrometry (MS), vibration sample magnetometry (VSM), and scanning electron microscopy (SEM). Samples of Fe50Si50 were melted using an arc furnace, then powder was obtained through a diamond file, and this was passed through different sieves. Finally, nanoparticles of this system were produced by means of surfactant-assisted mechanical alloying. XRD confirmed the presence of the FeSi (CS) and Fe5Si3 structural phases. By transmission MS, it was observed that at room temperature the spectrum is formed by three general components, a doublet associated with the FeSi (CS) phase and two sextets associated with the Fe5Si3 phase; this gives the idea of the distribution of the sizes of particles present in the sample. By VSM, the soft magnetic behavior of the system was ratified and it was determined that the biggest saturation magnetization corresponds to the smallest particles. Keywords: Mechanical alloying, Mossbauer spectrometry, Magnetic materials
