Estudio de la influencia del proceso de nano-estructuración sobre las propiedades estructurales, magnéticas y mecánicas del intermetálico Al5Fe2

Abstract

Se realiza el estudio de la síntesis y la influencia de la nano-estructuración sobre las propiedades estructurales, magnéticas y mecánicas del sistema intermetálico Al5Fe2 obtenido por la técnica de horno de arco y posterior tratamiento térmico, para finalmente ser nano-estructurado usando un molino vibratorio de alta energía. Las características morfológicas, micro-estructurales, estructurales, magnéticas y mecánicas de las muestras sintetizadas y nano-estructuradas fueron realizadas en los equipos de microscopía electrónica de barrido (MEB), fluorescencia de rayos X (FRX), difracción de rayos X (DRX), espectrosocpía Mössbauer de transmisión (EMT), magnetometría de muestra vibrante (MMV) y ensayo de dureza Vickers (HV). Los resultados de microscopía y difracción muestran que es posible obtener el sistema intermetálico con alta calidad estructural. Además, mediante la nano-estructuración se muestra que el sistema intermetálico es muy estable y no se disocia en otras fases. Del mismo modo, los resultados de fluorescencia de rayos X muestran que existe una contaminación muy baja de cromo debido al desgaste de instrumentos durante la nanoestructuración. Por otro lado, los resultados de espectroscopía Mössbauer muestran una alta estabilidad de los parámetros hiperfinos lo cual indica que el orden local de los sitios de hierro no experimenta cambio apreciable luego de ser sometido a nanoestructuración. Adicional a ello, las medidas de magnetometría muestran un incremento de la magnetización de saturación conforme aumenta el tiempo de molienda. Finalmente, los ensayos de dureza muestran que existe un incremento de esta propiedad cuanto más nanométrico es el intermetálico Al5Fe2. Considerando lo arriba mencionado, se describe el rol importante que cumple la generación de regiones intersticiales desordenadas en el sistema intermetálico Al5Fe2 a medida que se reduce el tamaño de grano de las muestras, y se propone un modelo de explicación del comportamiento magnético del sistema intermetálico Al5Fe2.