Producción y caracterización de polvos nano-estructurado de NDFEB (FEAL) producidas por aleamiento mecánico
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APROBADO ALVARO JAVIER GOMEZ RODRIGUEZ.pdf
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Resumen en español
En este trabajo de investigación utilizamos la técnica de la aleación mecánica asistida por surfactante para preparar aleaciones de nanopartículas Nd2Fe14B y sistemas Fe90Al10. Las muestras del sistema Fe90Al10 se prepararon inicialmente mediante fusión en un horno de arco y luego se sometieron a tratamientos térmicos de 1000 ° C durante siete días y de ellos se pulverizaron por medio de una lima diamantada, mientras que para el sistema NdFeB, se utilizó polvos con la composición Nd2Fe14B adquiridos comercialmente. Los polvos de cada sistema se alearon mecánicamente usando un molino planetario con una proporción de masa bola / masa en polvo de 20/1 usando ácido oleico como agente tensoactivo con tiempos de molienda de hasta 48 horas, reduciendo el tamaño de las partículas para obtener tamaños de partícula promedio de Orden nanometrico. Luego, los polvos obtenidos se mezclaron con un porcentaje del 85% del sistema Nd2Fe14B y el 15% del sistema Fe90Al10 y posteriormente se sinterizaron a 300 ° C, 400 ° C y 500 ° C durante una hora. Las muestras se caracterizaron por microscopía electrónica de transmisión, espectroscopia de Mössbauer, difracción de rayos X y magnetometría de muestra vibrante. Los espectros Mössbauer del sistema Fe90Al10 se ajustaron con una distribución de campo hiperfino que muestran que tiene un comportamiento ferromagnético con un campo hiperfino de 31 T y 32 T para 0 y 48 horas de molienda, respectivamente. Los difractogramas de rayos X muestran que tiene una estructura BCC con un parámetro de red de ~ 2.882 Å y los ciclos de histéresis del sistema Fe90Al10 muestran que es un material magnéticamente semiduro. Por otro lado, los ciclos de histéresis del sistema Nd2Fe14B aleado durante 48 horas muestran que se trata de materiales magnéticamente duros con campos coercitivos de 2350 Oe. Los resultados de la magnetometría de muestra vibrante de las mezclas de los sistemas Nd2Fe14B y Fe90Al10 sometidos a sinterización de 300 ° C, 400 ° C y 500 ° C permiten concluir que el campo coercitivo disminuye al aumentar la temperatura de sinterización. Palabras Claves: Aleamiento mecánico, Espectroscopía Mössbauer, Difracción de rayos-x, Magnometría de muestra vibrante
Resumen en español
In this research work we use the technique of mechanical alloying assisted by surfactant to prepare nanoparticulate alloys Nd2Fe14B and Fe90Al10 systems. The samples of the Fe90Al10 system were initially prepared by melting in an arc furnace and then submitted to heat treatments of 1000 °C for seven days and from them, powders with diamond lime were obtained, while for the Nd2Fe14B system, powders with the composition Nd2Fe14B were used acquired commercially. The powders of each system were mechanically alloying using a planetary mill with a ratio mass ball/mass powder of 20/1 using oleic acid as a surfactant with milling times of up to 48 hours reducing the size of the particles to obtain average particle sizes of nanometric order. Then the powders obtained were mixed with a percentage of 85% of the Nd2Fe14B system and 15% of the Fe90Al10 system and subsequently sintered at 300°C, 400 °C and 500 °C for one hour. The samples were characterized by transmission electron microscopy, Mössbauer spectroscopy, x-ray diffraction and vibrating sample magnetometry. The Mössbauer spectra of the Fe90Al10 system were fitted with sextets showing that it has a ferromagnetic behavior with hyperfine field of 31 T and 32 T for 0 and 48 hours of milling respectively; X-ray diffractograms show that it has a BCC structure with lattice parameter of ~2.882 Å and the hysteresis loops of the Fe90Al10 system show that it is a magnetically semi-hard material. On the other hand, the hysteresis loops of the Nd2Fe14B system milled for 48 hours show that these are magnetically hard materials with coercive fields of 2350 Oe. The results of the vibrating sample magnetometry of the mixtures of the Nd2Fe14B and Fe90Al10 systems submitted to sintering of 300°C, 400°C and 500°C allow to conclude that the coercive field decreases. Keywords: Mechanical alloying, Mössbauer spectroscopy, X-ray diffraction, Vibrating sample magnometry.
