Avaliação da liga Fe-Si (1% wt.) obtida por mecano-síntese para aplicação em núcleo de máquinas elétricas

Abstract

Neste trabalho foi obtida a liga magnética macia Fe-1%Si (wt.) por mecano-síntese, através da metalurgia do pó. O processamento englobou a formulação do pó metálico, moagem a seco durante 8h em moinho atritor, sob atmosfera inerte de Argônio, utilizando ácido esteárico (1% wt.) como lubrificante. Na sequência realizou-se a compactação a frio em matriz flutuante sob pressão de 600 MPa e, por fim, a sinterização dos corpos de prova anelares a 1250ºC por 1h em patamar. Em seguida, analisaram-se as propriedades mecânicas, elétricas, físicas e magnéticas através de ensaios de: granulometria a Laser, densidade, metalografia, curva de histerese e permeabilidade AC, resistividade e DRX. Os resultados mostraram uma densificação na ordem de 88%. Na análise de DRX, verificou-se que o Si foi introduzido em solução sólida no ferro (α-Fe(Si)). A curva de histerese resultante foi típica de materiais magnéticos macios e a permeabilidade relativa máxima foi de 3090. Por fim, abordou-se sobre os principais parâmetros a serem aperfeiçoados para a aplicação desejada.

In this paper was obtained the soft magnetic alloy Fe-1%Si (wt.) by mechanical alloying, throughout of powder metallurgy. The process included the formulation of metal powder, dry milling for 8h in attritor mill under inert atmosphere of Argon using stearic acid lubricant (1% wt.). Then was performed the cold compaction in floating matrix under pressure of 600 MPa and finally sintering the ring specimens at 1250ºC by 1h in steep. Next, the properties were analyzed by testing: LASER granulometry, density, metallography, hysteresis curve and AC permeability, resistivity and XRD. The results showed a reasonable densification at around 88%. It was noted by XRD analysis that the Si was introduced in solid solution in iron (α-Fe (Si)). Still, a typical hysteresis curve of soft magnetic materials and a maximum permeability of 3090 were established. Finally, main parameters were analyzed to be optimized for desired application.