Efeito de derivados de grafeno sobre as propriedades magnéticas de ímãs de NdFeB

Abstract

Os materiais magnéticos à base de Terras raras (TRs) são essenciais nas aplicações de energia, na produção ímãs permanentes utilizados em turbinas eólicas e veículos elétricos. O método mais utilizado para se produzir ímãs permanentes é o da metalurgia do pó. A produção de pós TRs requer utilização de atmosfera controlada em seu processo (utilização de glove box ou de gases inertes), em razão da alta reatividade com oxigênio do material, causando a perda de propriedades desejáveis ao produto. A solução obtida, com a finalidade de melhoria no processamento, é a adição de óxido de grafeno reduzido (rGO) na etapa de moagem do material à base de TRs, pois, recobrem o material particulado, evitando a oxidação, mesmo em contato com a atmosfera do ambiente (oxigênio). Neste sentido, o objetivo do trabalho é a obtenção de ímãs Nd-Fe-B, utilizando o rGO durante o processo de moagem. Na fabricação dos imãs foram utilizadas três ligas sendo elas: i) imã1 - liga comercial “strip casting” de composição Nd14,1B6,1Febal; ii) imã2 – liga bruta de fusão – Pr16Fe66,9Co10,7B5,7Cu0,7 sem adição de elementos de liga; iii) imã3 - liga bruta de fusão rica em terra rara, de composição nominal Nd13,0Dy7,5Cu1,0B5,6Febal. A sinterização dos pós compactados foi realizada em três etapas: i) primeiro aquecimento a 593 K (10 K min-1), segundo aquecimento a 973 K (10 K min-1) e, terceiro até uma temperatura máxima de 1333 K (7 Kmin-1) por 1 hora. A curva de desmagnetização do ímã2, apresentou a maior remanência (Br = 10,42 4piM (kG)) e, o produto de energia máxima (BHmax = 21,19 MGOe), além de possuir a maior densidade (7135 kg m-3) quando comparado com os imã1 e o imã3.