Orientador: Sergio Gama

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: O estudo da oxidação em ligas do sistema Fe-Nd foi desenvolvido a partir de ligas binárias, Fe-Nd, e ternárias, Fe-Nd-O, utilizando técnicas de Metalografia Óptica, Análise Termomagnética AC, Microanálise Eletrônica e Medidas de Coercividade. As ligas binárias foram primeiro estabilizadas e...

Resumo: O estudo da oxidação em ligas do sistema Fe-Nd foi desenvolvido a partir de ligas binárias, Fe-Nd, e ternárias, Fe-Nd-O, utilizando técnicas de Metalografia Óptica, Análise Termomagnética AC, Microanálise Eletrônica e Medidas de Coercividade. As ligas binárias foram primeiro estabilizadas e então submetidas a tratamentos térmicos sob atmosfera oxidante. Essas ligas apresentaram um comportamento típico de pares de difusão, com a formação de camadas de material oxidado avançando da superfície para o interior da amostra. Para pequenos tempos de tratamento, a entrada do oxigênio promove o aparecimento de fases metaestáveis, magneticamente ordenadas, com temperaturas de Curie em torno de 100°C e 200°C. Para tempos maiores observa-se a decomposição da fase Fe17Nd5 em Fe17Nd2 e Nd2O3, e da fase Fe17Nd2 em Fe e Nd2O3. Nas ligas de Fe-Nd-O ricas em Fe, a existência de um "gap" de miscibilidade no estado líquido promove a separação entre uma porção da amostra rica em óxidos e outra contendo fases metálicas. Ligas ricas em Nd, com composições próximas à do eutético binário, quando submetidas a tratamentos térmicos de curta e longa duração, apresentam grandes alterações na microestrutura, que são acompanhadas por mudanças no valor da coercividade. Nessas amostras são também encontradas fases metaestáveis com temperaturas de Curie (Tc) em torno de 100°C e 160°C, que sob tratamentos térmicos são dissolvidas dando origem a outra fase com Tc » 220°C

Abstract: The oxidation study of Fe-Nd system was developed from Fe-Nd binary alloys, and Fe-Nd-O ternary alloys. Optical Metallography, AC Termomagnetic Analysis, Eletronic Microprobe and Coercivity Measurements were used for alloys characterization. The binary alloys were first stabilized and then...

Abstract: The oxidation study of Fe-Nd system was developed from Fe-Nd binary alloys, and Fe-Nd-O ternary alloys. Optical Metallography, AC Termomagnetic Analysis, Eletronic Microprobe and Coercivity Measurements were used for alloys characterization. The binary alloys were first stabilized and then submitted to a heat treatment under oxygen atmosphere. Those alloys present a typical behaviour of diffusion pattern, as observed in diffusion couples. One observes a layer of oxidized material from the surface to the interior of the material. For short treatment times, oxygen promotes metastable magnetically ordered phases. For longer treatment times one observes the decomposition of Fe17Nd5 phase in Fe17Nd2 and Nd2O3, and the phase Fe17Nd2 in Fe and Nd2O3. The Fe rich Fe-Nd-O alloys display a liquid miscibility gap with a clear separation between oxide rich portion and metallic phases. Nd rich alloys, submitted to short and long heat treatments showed notable microstructure alterations, followed by changes in coercivity. This behaviour is quite similar to those found in binary alloys. The ternary alloys showrd metastable phases whith Curie temperatures near 100°C and 160°C, that originate another phase with Tc » 220°C, after long heat treatments