Title

CARACTERIZAÇÃO DA LIGA Fe43,2Co28,8B19,2Si4,8Nb4 FORMADORA DE ESTRUTURA AMORFA

CHARACTERIZATION THE Fe43.2Co28.8B19.2Si4.8Nb4 ALLOY FORMER OF AMORPHOUS STRUCTURE

Authorship

Rios, Carlos Triveño; Kiminami, Cláudio Shyinti; Filho, Walter José Botta; Bolfarini, Claudemiro

Rios, Carlos Triveño

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Kiminami, Cláudio Shyinti

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Filho, Walter José Botta

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Bolfarini, Claudemiro

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DOI

10.5151/2594-5327-0335

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Abstract

A descoberta de novas composições de ligas amorfas possibilita a produção de grandes volumes (em dimensões milimétricas) de materiais amorfos, assim como a imposição de altas taxas de resfriamento requeridas ao metal líquido para amorfização. Ligas do sistema Fe-Co-B-Si-Nb têm mostrado alta capacidade de formação da estrutura amorfa resultando em excelentes propriedades mecânicas e magnéticas. No presente trabalho a liga Fe43,2Co28,8B19,2Si4,8Nb4 foi obtida através de duas rotas de processamento: Conformação por Spray (CS) e fundição em coquilha de cobre na forma de cunha. As microestruturas formadas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e difração de raios-X (DRX). A microdureza e a tenacidade à fratura foram avaliadas pelas impressões do ensaio de dureza Vickers. A formação de estrutura amorfa foi observada na região periférica do depósito, com espessura da ordem de ~2,5 mm. Na amostra fundida em forma de cunha a formação de estrutura amorfa foi observada até a espessura de ~1,5 mm. A microdureza Vickers dessas regiões 2 amorfas foi da ordem de 1060 kgf/mm , que é 36% maior que a das regiões cristalinas. Ambos os processos mostraram-se promissores para a obtenção de ligas vítreas com espessura da ordem de milímetros.

The main research interest presently is associated with the discovery of new compositions for production of bulk glassy or amorphous structures (in millimeters), as well as the imposition of high cooling rates to the liquid metal in the production of bulk alloys. The Fe-Co-B-Si-Nb system is of interest since it is able to form amorphous structure, resulting in excellent mechanical properties. In the present work the Fe43,2Co28,8B19,2Si4,8Nb4 alloy was processed by two processing techniques: spray forming and wedge-shape casting in copper mold. The microstructures were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray difractometry (DRX). HV microhardness values were used to estimate the fracture toughness. The formation of amorphous structure was observed in the deposit periphery region with thickness of

Keywords

Ligas amorfas; Sistema Fe-Co-B-Si-Nb; Solidificação rápida.

Amorphous Alloys, Fe-Co-B-Si-Nb system, Rapid solidification.