Título

AVALIAÇÃO DOS CONSTITUINTES MICROESTRUTURAIS PRESENTES EM ÍMÃS DE Sm(CoFeCuZr)z POR MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA

TWO MAIN MICROSTRUCTURAL CONSTITUINTS IN SM(COFECUZR)Z MAGNETS

Autoria

Romero, Sérgio Antonio; Landgraf, Fernando José Gomes; Campos, Marcos Flávio de

DOI

10.5151/2594-5327-15274

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Resumo

Ímãs permanentes do tipo Sm(CoFeCuZr)z são importantes porque apresentam elevada coercividade em altas temperaturas. Foram investigados dois ímãs comerciais, um da Vacumschmelze e outro da Electron Energy, bem como uma liga comercial usada na fabricação destes ímãs, utilizando-se microscopia eletrônica de varredura e microdureza. A liga comercial tem composição nominal de Sm0,104Co0,60Fe0,195Cu0,072Zr0,027. Esta composição é muito próxima da composição da fase 2:17, ela corresponde à composição Sm(CoFeCuZr)8,6. Um tratamento térmico foi aplicado nesta liga para desenvolver as propriedades magnéticas. As amostras foram caracterizadas em um MAV acoplado a uma bobina supercondutora de até 9T. A análise microestrutural foi feita com MEV e EDS. A composição nominal da liga 2:17 não é compatível com a quantidade de samário das duas fases encontradas, ou então há um desvio nos dados de EDS. Os dois ímãs comerciais apresentaram uma microestrutura com constituinte monofásico e tem uma quantidade de cobre menor que a liga comercial. Uma primeira interpretação seria que os ímãs 2:17 teriam 10,5at% de Sm, porém alguns autores mencionam uma proporção 1:8, o que levaria a 11,1at% de Sm, um excesso de Sm devido a perdas por oxidação. A microestrutura da liga comercial apresentou dois microconstituintes que podem ser devidos à alta quantidade de cobre.

 

Permanent magnets based on Sm(CoFeCuZr)z are remarkable because even at high temperature they provide high intrinsic coercivity. Two commercial magnets, one from Vacumschmelze and other from Electron Energy, were investigated, as well as a commercial as-cast alloy to be used in the fabrication of 2:17 type magnets. The commercial alloy has a nominal composition of Sm0,104Co0,60Fe0,195Cu0,072Zr0,027, whose Sm content is very close of the 2:17 phase. A heat treatment was applied to the as-cast alloy to develop the magnetic properties. Magnetic measurements were performed in a 9T superconducting coil. Microstructural analysis was carried out with a Philips XL30SEM with EDAX. The nominal composition of the 2:17 alloy is not compatible with the samarium content of the two phases found or there is a bias towards higher Sm content in the EDS results. The two commercial magnets, with a single matrix constituent in the microstructure, have lower copper content than the two cast samples. If the magnets were truly 2:17, their Sm content would be 10,5at%. It is known that, Sm in excess is needed to complete Sm loss. Evidence suggests that increasing copper content may induce the formation of a phase with a 1:7 ratio of samarium to transition metals content.

Palavras-chave

Imãs permanentes de Sm2Co17; Microestrutura.

2:17 type magnets; Microstructure.