Estructura, microestructura y propiedades magnetocalóricas/termomagnéticas en el inicio de la sinterización de compuestos MnFe(P,Si,B)
Autores: Qianbai, Tvrgvn; Yibole, Hargen; Guillou, Francois
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Magnetocalórico
Tiempo de sinterización
Microestructura
Inhomogeneidades químicas
Temperaturas de recocido
Metalurgia de polvos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Minimizar el tiempo de sinterización mientras se asegura un alto rendimiento es un paso importante de optimización para la preparación de materiales magnetocalóricos o termomagnéticos producidos por metalurgia de polvos. Aquí, estudiamos la influencia del tiempo de sinterización en las propiedades de un compuesto Mn0.95Fe1P0.56Si0.39B0.05. A diferencia de informes anteriores que investigan diferentes temperaturas de recocido durante tratamientos térmicos de varias horas o días, prestamos especial atención a las etapas más tempranas de la sinterización. Después de la molienda y la compactación del polvo, se encuentra que 2 minutos de sinterización a 1100 grados C son suficientes para formar la fase deseada tipo Fe2P. Aumentar el tiempo de sinterización conduce a una transición magnética de primer orden más aguda, un calor latente más fuerte y, por lo general, a un mayor cambio de entropía isoterma, aunque no en todos los casos. Como lo demuestran las mediciones de DSC o magnetización, estos parámetros presentan evoluciones temporales disímiles, destacando la existencia de varios mecanismos subyacentes. Las inhomogeneidades químicas son probablemente responsables de las transiciones ampliadas para las sinterizaciones más cortas. El desarrollo de un fuerte calor latente requiere sinterizaciones más largas que aquellas para agudizar la transición magnética. La microestructura puede jugar un papel, ya que el tamaño promedio de grano aumenta progresivamente con el tiempo de sinterización de 3.5 m (2 min) a 30.1 m (100 h). Este estudio sistemático tiene consecuencias prácticas para optimizar la preparación de compuestos MnFe(P,Si,B), pero también plantea preguntas intrigantes sobre la influencia de la microestructura y de la homogeneidad química en el rendimiento magnetocalórico o termomagnético.
Descripción
Minimizar el tiempo de sinterización mientras se asegura un alto rendimiento es un paso importante de optimización para la preparación de materiales magnetocalóricos o termomagnéticos producidos por metalurgia de polvos. Aquí, estudiamos la influencia del tiempo de sinterización en las propiedades de un compuesto Mn0.95Fe1P0.56Si0.39B0.05. A diferencia de informes anteriores que investigan diferentes temperaturas de recocido durante tratamientos térmicos de varias horas o días, prestamos especial atención a las etapas más tempranas de la sinterización. Después de la molienda y la compactación del polvo, se encuentra que 2 minutos de sinterización a 1100 grados C son suficientes para formar la fase deseada tipo Fe2P. Aumentar el tiempo de sinterización conduce a una transición magnética de primer orden más aguda, un calor latente más fuerte y, por lo general, a un mayor cambio de entropía isoterma, aunque no en todos los casos. Como lo demuestran las mediciones de DSC o magnetización, estos parámetros presentan evoluciones temporales disímiles, destacando la existencia de varios mecanismos subyacentes. Las inhomogeneidades químicas son probablemente responsables de las transiciones ampliadas para las sinterizaciones más cortas. El desarrollo de un fuerte calor latente requiere sinterizaciones más largas que aquellas para agudizar la transición magnética. La microestructura puede jugar un papel, ya que el tamaño promedio de grano aumenta progresivamente con el tiempo de sinterización de 3.5 m (2 min) a 30.1 m (100 h). Este estudio sistemático tiene consecuencias prácticas para optimizar la preparación de compuestos MnFe(P,Si,B), pero también plantea preguntas intrigantes sobre la influencia de la microestructura y de la homogeneidad química en el rendimiento magnetocalórico o termomagnético.