Sistema de aleaciones Fe-Mn-Al con 35%Al: análisis estructural y magnético

Abstract

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos de los análisis por difracción de rayos x, microscopia electrónica de barrido, susceptibilidad magnética ac y espectroscopia Mössbauer, realizados al sistema de aleaciones desordenadas FeXMn0.65-XAl0.35 en el rango, 0.25 ≤ x 0.65 elaboradas por fundición en horno a arco. Por difracción de rayos x, se encontró que todas las composiciones muestran una estructura bcc, con un parámetro de red de 2.92 Å. Los espectros de energías dispersivas de rayos x (EDX) que se tomaron para varios puntos de las partículas, y para varias composiciones, muestran en todas las partículas una distribución homogénea de los diferentes elementos como consecuencia de la fundición de los polvos aleantes, en ninguna muestra se encontró presencia de elementos contaminantes, ni oxidación. La caracterización por espectroscopia Mössbauer ser realizo a 77 y 292K y para algunas muestras se tomaron espectros en presencia de campo magnéticos externos para comprobar la fase magnética propuesta. Las medidas de susceptibilidad magnética ac se realizaron en el rango de temperatura de 12 a 300K. Se observó que las muestras a 300K, presentan una fase magnética desordenada para las concentraciones en el rango de composición de 0.25 ≤ x ≤ 0.45 y para concentraciones con x ≥ 0.50 una fase magnética ordenada. Finalmente, para temperaturas menores de 40K todas las concentraciones mostraron un comportamiento magnético ordenado.

In this paper we present the results of the analysis by x-ray diffraction, scanning electron microscopy, ac magnetic susceptibility and Mössbauer spectroscopy, performed at system-XAl0.35 FeMn0.65 disordered alloys in the range of 0.25 ≤ x 0.65 prepared by arc furnace smelting. Through X-ray diffraction, we found that all compositions show a bcc structure with a lattice parameter of 2.92 Å. The spectra of energy dispersive x-ray (EDX) were taken to various points of the particles, and in various compositions, all particles show a homogeneous distribution of the different elements as a result of the melting of alloy powders. Any of the samples showed the presence of contaminants, and oxidation. Characterization by Mössbauer spectroscopy was performed at 77 and 292K and, for some samples, spectra elements were taken in the presence of external magnetic field to test the proposed magnetic phase. The ac magnetic susceptibility measurements were performed in the temperature range 12 to 300K. It was noted that the samples at 300K, show a disordered magnetic phase for concentrations in the composition range of 0.25 ≤ x ≤ 0.45 and for concentrations x ≥ 0.50 an ordered magnetic phase was showed. Finally, for temperatures less than 40K all concentrations showed an ordered magnetic behavior.