Title

EFEITO DE TAMANHO DE GRÃO E ORIENTAÇÃO CRISTALINA SOBRE A COERCIVIDADE DE ÍMÃS SINTERIZADOS

EFEITO DE TAMANHO DE GRÃO E ORIENTAÇÃO CRISTALINA SOBRE A COERCIVIDADE DE ÍMÃS SINTERIZADOS

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CAMPOS, MARCOS FLÁVIO DE

CAMPOS, MARCOS FLÁVIO DE

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DOI

10.5151/2594-5327-4246

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Abstract

A coercividade de ímãs sinterizados como ferrite de bário (BaFe₁₂O₁₉), samário-cobalto (SmCo₅) ou neodímio-ferro-boro (Nd₂Fe₁₄B) varia muito em função do tamanho de grão. Esta questão é aqui abordada através da correlação entre energia magnetostática e tamanho de grão. São apresentadas expressões que permitem avaliar a variação da coercividade em função da orientação cristalina, incluindo considerações sobre o efeito do tamanho de grão. Obteve-se uma expressão que permite determinar o tamanho crítico do núcleo após o qual a reversão ocorre espontaneamente. O modelo apresentado indica que a nucleação em grãos de materiais de alta anisotropia magnetocristalina só pode ter início através de rotação coerente. Embora o início seja por rotação coerente, reversão por movimentação de parede de domínio pode ocorrer concomitantemente. O modelo também indica que a condição superficial dos grãos é extremamente importante para a coercividade. Uma explicação qualitativa foi oferecida para o fato de que materiais com maior coercividade (ou com menor tamanho de grão) tendem a seguir uma dependência angular da coercividade semelhante à dada pelo modelo de Stoner-Wohlfarth, enquanto que os materiais com menor coercividade (ou com maior tamanho de grão) tendem a seguir uma dependência angular da coercividade próximo a 1 / cos θ. Um exemplo de aplicação do modelo foi apresentado para ímãs de SmCo₅.

A coercividade de ímãs sinterizados como ferrite de bário (BaFe₁₂O₁₉), samário-cobalto (SmCo₅) ou neodímio-ferro-boro (Nd₂Fe₁₄B) varia muito em função do tamanho de grão. Esta questão é aqui abordada através da correlação entre energia magnetostática e tamanho de grão. São apresentadas expressões que permitem avaliar a variação da coercividade em função da orientação cristalina, incluindo considerações sobre o efeito do tamanho de grão. Obteve-se uma expressão que permite determinar o tamanho crítico do núcleo após o qual a reversão ocorre espontaneamente. O modelo apresentado indica que a nucleação em grãos de materiais de alta anisotropia magnetocristalina só pode ter início através de rotação coerente. Embora o início seja por rotação coerente, reversão por movimentação de parede de domínio pode ocorrer concomitantemente. O modelo também indica que a condição superficial dos grãos é extremamente importante para a coercividade. Uma explicação qualitativa foi oferecida para o fato de que materiais com maior coercividade (ou com menor tamanho de grão) tendem a seguir uma dependência angular da coercividade semelhante à dada pelo modelo de Stoner-Wohlfarth, enquanto que os materiais com menor coercividade (ou com maior tamanho de grão) tendem a seguir uma dependência angular da coercividade próximo a 1 / cos θ. Um exemplo de aplicação do modelo foi apresentado para ímãs de SmCo₅.

Keywords

ímãs permanentes, coercividade, SmCo₅.

ímãs permanentes, coercividade, SmCo₅.