MARCO ANTONIO MEIRA
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Resumo IPEN-doc 29428 Influence of Nb addition and cooling rate on properties of PrFeB alloys produced by melt spinning2022 - FARIA, M.E.; MEIRA, M.A.; TAKIISHI, H.; MARTINEZ, L.G.Abstract PrFeB permanent magnets are relevant materials in technological applications, like electric motors, power generators, transductors and wave guides. In order to optimize their properties some alloy elements, as Nb, are being investigated to improve their microstructures and magnetic properties by grain size controlling. Furthermore, the rapid cooling by melt spinning can also improve their microstructures, depending of process parameters. For understand the role of Nb additions to the starting alloy on the microstructure and magnetic properties of sintered magnets a study was made varying the Nb content from 0.1% to 0.5% (at.). The influence of melt spinning parameters was made varying the velocity and leakage pressure. The cell parameters, presence of free Fe, crystallite sizes and microstrains were investigated by X-ray diffraction employing the Rietveld Method for the refinement of data. However, it’s necessary to understand why Nb improves the magnetic properties, were studied different alloys, which Nb varies from 0 to 0.5% and were made by melt spinning. Being that, the alloy with 0,1 of Nb showed better intrinsic coercivity of 157 kA m-1 and crystallite size of 54 nm using the Scherrer method, it was also noticed that there’s no free iron in this alloy.Resumo IPEN-doc 29426 Influência do tratamento térmico nas propriedades magnéticas da liga Pr14FebalCo16B6Nb0,1 obtida por melt spinning para o processamento de ímãs permanentes sinterizados2022 - MEIRA, M.A.; FARIA, M.E.; JANASI, S.R.; MARTINEZ, L.G.; TAKIISHI, H.; SILVA FILHO, J.C.Os materiais do tipo terras-raras (TR)-Fe-B nano-estruturados obtidos por melt spinning (MS) são utilizados em várias aplicações nas indústrias eletrônica, automotiva e de sensores. O processo MS produz fitas e flocos compostos pela fase (TR)2Fe14B metaestável em nano-escala utilizados na obtenção de ímãs permanentes isotrópicos aglomerados e anisotrópicos densos conformados a quente. Neste trabalho foi investigada a influência do tratamento térmico (TT) nas propriedades magnéticas da liga Pr14FebalCo16B6Nb0,1 (% at.) obtida por MS utilizada no processamento de ímãs permanentes sinterizados produzidos por decrepitação por hidrogênio (HD) e rota da metalurgia do pó (MP), respectivamente. A liga Pr14FebalCo16B6Nb0,1 bruta de fusão foi processada por MS com velocidade da superfície da roda em 15 m s-1 e pressão de vazamento da amostra em 25,3 kPa e submetida a TT de 1h, 2,5h e 5h, taxa de aquecimento de 5 °C min-1 e patamar de 1100 °C. A liga obtida por MS sem TT apresentou remanência (Jr) = 0,29 T e coercividade intrínseca (iHc) = 157 kA m-1, enquanto que a liga obtida por MS com TT de 1h, 2,5h e 5h apresentou Jr = 0,27, 0,22 e 0,20 T e iHc = 125, 99 e 77 kA m-1, respectivamente. As propriedades magnéticas da liga Pr14FebalCo16B6Nb0,1 obtida por MS foram influenciadas diretamente pelo TT que diminuíram com o aumento do tempo de TT e foram inferiores à liga MS sem TT. O ímã permanente sinterizado processado com a liga MS sem TT apresentou Jr = 0,85 T e iHc = 302 kA m-1.Dissertação IPEN-doc 19636 Obtenção de ligas magnéticas à base de Pr-Fe-B por resfriamento super-rápido para a fabricação de ímãs permanentes de terras-raras2021 - MEIRA, MARCO A.Ímãs permanentes de terras-raras (TR) são componentes essenciais nos campos da tecnologia devido às suas excelentes propriedades magnéticas. Há duas técnicas consolidadas utilizadas na obtenção de ímãs permanentes de TR-Fe-B; a metalurgia do pó (MP), empregada na obtenção de ímãs sinterizados, anisotrópicos e de alto desempenho, a qual utiliza o processo de decrepitação por hidrogênio (HD) na pré-moagem da liga de partida e o processo melt spinning (MS), empregado na obtenção de pós-magnéticos de TR-Fe-B para o processamento de ímãs aglomerados ou conformados a quente isotrópicos e anisotrópicos. O controle da microestrutura da amostra fundida e resfriada rapidamente em uma atmosfera controlada é atribuído ao processo MS. O objetivo do presente trabalho foi verificar a influência do tamanho de grão nas propriedades microestruturais e magnéticas, principalmente na coercividade intrínseca (iHc) de ímãs sinterizados à base de Pr14FebalCo16B6Nb0,1, Pr14FebalCo16B6Zr0,1 e Pr14FebalCo16B6Nb0,1(x), x = Al0,1 e Dy0,3 (% at.), obtidos por MS, HD e MP respectivamente. Pelo processo MS, através da variação dos parâmetros, obtiveram-se fitas e flocos com 30 μm de espessura e 5 mm de largura. Pelos resultados de análise de difração por raios X (DRX) através do método de refinamento de Rietveld GSAS, observou-se majoritariamente a presença da fase magnética principal Φ (Pr2Fe14B) com tamanho médio de cristalito (TMC) de 48 nm a 78 nm e parâmetros de rede adequados. Essas ligas exibiram perfil isotrópico e iHc máxima = 254 kA m-1. Os ímãs sinterizados obtidos exibiram fases características de ímãs de TR-Fe-B e iHc máxima = 302 kA m-1.Artigo IPEN-doc 27602 PrFeB based alloys obtained by melt spinning for the production of permanent magnets2020 - MEIRA, MARCO A.; MOISES, LUCAS C.; SILVA, MELISSA R.M. da; JANASI, SUZILENE R.; TAKIISHI, HIDETOSHIRare earth permanent magnets are essential components in many fields of technology due to their excellent magnetic properties. There are some techniques used in the manufacture of permanent rare earth magnets: the powder metallurgy to obtain anisotropic HD sintered permanent magnets and the melt spinning and HDDR processes to obtain isotropic and anisotropic bonded permanent magnets. In this work, the influence of the melt spinning parameters on the microstructural and magnetic properties of the Pr14FebalCo16B6 alloy was studied. The alloy was melted and rapidly cooled at 9.9 x 105°C/s. The parameters used in the process were: wheel speed of 15 m/s and 20 m/s and ejection pressure of 25.3 kPa and 50.7 kPa. Ribbons and/or flakes of 30 μm thickness and width until 5 mm were obtained. Results show that the melt spinning alloys are nanocrystalline and that the parameters of the process influence the microstructure and their magnetic properties. Mean crystallite size up to 38.5 nm and intrinsic coercivity (iHc) up to 254 kA/m were obtained.Resumo IPEN-doc 25364 Ligas à base de PrFeB produzidas por melt spinning para a fabricação de ímãs permanentes2018 - MEIRA, M.A.; MOISES, L.C.; SILVA, M.R.M.; JANASI, S.R.; TAKIISHI, H.Ímãs permanentes de terras-raras são dispositivos utilizados em engenharia e ciências dos materiais devido às suas excelentes propriedades magnéticas como alta coercividade e capacidade de fornecer um alto fluxo magnético. Há duas técnicas utilizadas na fabricação de ímãs permanentes de terras-raras; a metalurgia do pó é um processo utilizado na produção de ímãs permanentes anisotrópicos e de alto desempenho e os processos “melt spinning” e HDDR (hidrogenação, desproporção, dessorção e recombinação) são amplamente utilizados na fabricação de produtos isotrópicos na forma de fitas, “flakes” ou pós para a produção de ímãs poliméricos. Neste trabalho estudou-se a influência nas propriedades magnéticas de ligas produzidas à base de Pr14FebalCo16B6Nb0,1(X), onde X = Al, Zr e Dy processadas por "melt spinning" ( resfriamento super-rápido ). A velocidade da roda ( coquilha ) utilizada no processo variou de 15 a 30 m/s e a pressão de vazamento da liga líquida fundida sobre a superfície da coquilha de 190 a 380 torr em uma atmosfera controlada com gás argônio até 92 Torr. Neste processo o metal fundido foi resfriado na ordem de 10000000 K/s e obteve-se fitas e/ou "flakes" de até 100 μm de espessura e acima de 1 mm de largura. Resultados mostraram que as ligas processadas por "melt spinning" são cristalinas e a velocidade da roda e a pressão de vazamento da liga fundida influenciaram consideravelmente no tamanho de grão e consequentemente nas propriedades magnéticas das ligas produzidas. Tamanho de grão até 123 Angstrons e coercividade até 235 kA/m foram obtidos.