Estudo dos processos de cristalização em fitas magnéticas amorfas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Peixoto, Erilaine Barreto lattes
Orientador(a): Duque, José Gerivaldo dos Santos
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Sergipe
Programa de Pós-Graduação: Pós-Graduação em Física
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Física
Cristais
Fitas magnéticas
Melt spinning
Cristalização
Fitas magnéticas amorfas
Propriedades magnéticas
Palavras-chave em Inglês:
Crystallization
Magnetic ribbons
Amorphous magnetic ribbons
Magnetic properties
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Link de acesso: https://ri.ufs.br/handle/riufs/5355
Resumo: In this work, we study the crystallization process in the Fe40Ni40P14B6 and Fe76.5Cu1Nb3Si13.5B6 amorphous magnetic ribbons fabricated by melt spinning technique. The effect of crystallization on the magnetic properties is studied via MvsH data at room temperature carried out to as-cast and heated samples. X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TGA), magnetization of the magnetic field (MvsH) and magnetization versus temperature (MvsT) are reported. The values of Curie temperatures determined via TGA measurements are in agreement with that estimated via MvsT data. DSC measurements are carried out in isothermal and non-isothermal modes, and from the non-isothermal results, we define the temperatures of the isotherms. These isothermal data were fitted using the Johnson-Mehl-Avrami (JMA) model to Fe40Ni40P14B6 ribbon yielding an Avrami exponent, m > 2.5, to isothermal curves in the onset of crystallization process and 1.5 < m < 2.5 to intermediate regions of crystallization process. It is worth to comment that we are able to fit the non-isothermal curves for using the JMA model. XRD measurements taken after TGA measurement (T = 800oC) allow us to identify nanoparticles with Fe-Ni-based and Fe3B0.82P0.18 crystallographic phases to Fe40Ni40P14B6 ribbon and nanoparticles with Fe3Si crystallographic phase to the case of Fe76.5Cu1Nb3Si13.5B6 ribbon. The MvsH data are consistent with the crystallization processes which take place in amorphous magnetic materials.
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The values of Curie temperatures determined via TGA measurements are in agreement with that estimated via MvsT data. DSC measurements are carried out in isothermal and non-isothermal modes, and from the non-isothermal results, we define the temperatures of the isotherms. These isothermal data were fitted using the Johnson-Mehl-Avrami (JMA) model to Fe40Ni40P14B6 ribbon yielding an Avrami exponent, m > 2.5, to isothermal curves in the onset of crystallization process and 1.5 < m < 2.5 to intermediate regions of crystallization process. It is worth to comment that we are able to fit the non-isothermal curves for using the JMA model. XRD measurements taken after TGA measurement (T = 800oC) allow us to identify nanoparticles with Fe-Ni-based and Fe3B0.82P0.18 crystallographic phases to Fe40Ni40P14B6 ribbon and nanoparticles with Fe3Si crystallographic phase to the case of Fe76.5Cu1Nb3Si13.5B6 ribbon. The MvsH data are consistent with the crystallization processes which take place in amorphous magnetic materials.Neste trabalho, nós estudamos os processos de cristalização em fitas magnéticas amorfas de Fe40Ni40P14B6 e Fe76.5Cu1Nb3Si13.5B6 fabricadas através da técnica de melt spinning. As medidas das curvas de MvsH a temperatura ambiente nas fitas como produzidas e tratadas termicamente permitiram estudar o efeito da cristalização nas propriedades magnéticas. As amostras foram caracterizadas através de medidas de difração de raios X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TGA), magnetização em função do campo magnético (MvsH) e magnetização em função da temperatura (MvsT). Medidas de TGA mostraram-se eficazes para determinação da temperatura de Curie desses materiais, confirmadas pelas medidas de MvsT. Nós também realizamos medidas de DSC nos modos isotérmicos e não isotérmicos e, a partir dos resultados não isotérmicos, nós definimos as temperaturas de realização das isotermas. Em seguida, o modelo de Johnson-Mehl-Avrami (JMA) foi aplicado para a fita de Fe40Ni40P14B6. Para esses dados, o modelo JMA foi satisfeito e o valor do expoente de Avrami foi de m > 2.5 na região onde a curva de fluxo de calor aumenta e 1.5 < m < 2.5 nas regiões intermediárias entre o início do aumento da curva e pico de cristalização. Para as curvas não isotérmicas, o modelo de JMA não foi satisfeito. Para a fita de composição Fe76.5Cu1Nb3Si13.5B6 o modelo de JMA não foi testado. As medidas de DRX realizadas na fita de Fe40Ni40P14B6 após tratamento térmico identificaram fases nanocristalinas a base de Fe-Ni e contendo Fe3B0.82P0.18 e para a fita de Fe76.5Cu1Nb3Si13.5B6 a fase Fe3Si foi observada. As medidas de MvsH confirmaram as mudanças nas propriedades magnéticas de acordo com as frações cristalizadas dos materiais.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal de SergipePós-Graduação em FísicaUFSBrasilFísicaCristaisFitas magnéticasMelt spinningCristalizaçãoFitas magnéticas amorfasPropriedades magnéticasCrystallizationMagnetic ribbonsAmorphous magnetic ribbonsMagnetic propertiesCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudo dos processos de cristalização em fitas magnéticas amorfasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSORIGINALERILAINE_BARRETO_PEIXOTO.pdfapplication/pdf2010770https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/5355/1/ERILAINE_BARRETO_PEIXOTO.pdf9b83102b54cf627fb2167625dee0b4f9MD51TEXTERILAINE_BARRETO_PEIXOTO.pdf.txtERILAINE_BARRETO_PEIXOTO.pdf.txtExtracted texttext/plain96207https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/5355/2/ERILAINE_BARRETO_PEIXOTO.pdf.txt3c37760499e385f5f2809ecd019dd283MD52THUMBNAILERILAINE_BARRETO_PEIXOTO.pdf.jpgERILAINE_BARRETO_PEIXOTO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1381https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/5355/3/ERILAINE_BARRETO_PEIXOTO.pdf.jpgdb88c70aa28b18a1e29d47d065f78c37MD53riufs/53552017-11-30 20:12:23.433oai:ufs.br:riufs/5355Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2017-11-30T23:12:23Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
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