Desenvolvimento e caracterização de liga com memória de forma magnética
| Autor: | Quirino, Julyana Maria de Medeiros |
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| Přispěvatelé: | Souto, Cícero da Rocha, Feitosa, Francisco Riccelly Pereira |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2022 |
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| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB Universidade Federal da Paraíba (UFPB) instacron:UFPB |
| Popis: | Shape memory alloys (SMA) are now widely studied in academia and have increasing usage in industry, as they allow efficient performance with reduced dimensions and the possibility of sensing through the material itself. A subclass of the SMAs are the alloys with magnetic shape memory, still little explored as intelligent materials in Brazil. They combine the best properties of SMAs and common magnetostrictive materials. These alloys not only have a relevant memory effect, but can also be used in totally new applications, given their complex mechanical behavior. The magnetic shape memory alloys (MSMA) can be activated not only by the presence of a thermal stimulus, but also by the presence of a magnetic field. In this research, the polycrystalline magnetic shape memory alloys Ni51,3Mn24Ga24,7 and Ni54Mn21Ga25 were manufactured and characterized, a new characterization method was also developed through the measurement of the material’s magnetic permeability when the material is exposed to a magnetic field. Differential scanning calorimetry, X-ray diffraction, X-ray spectroscopy and scanning electron microscopy analyzes were performed to thermoanalytically and crystallographically characterize the alloys. Magnetic characterizations were also performed through magnetic saturation analysis and atomic force microscopy. From the results obtained with the developed permeability device, it was possible to establish the alloy’s permeability and also to demonstrate that there was a decrease in magnetic permeability when exposing the alloys to a constant magnetic field. Additional characterizations evidenced that the Ni54Mn21Ga25 alloy exhibited larger magnetic force than the Ni51,3Mn24Ga24,7 alloy, as well as identified that there is a hysteresis in the force behavior of these alloys in relation to the distancing and approximation from a constant magnetic field source. Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq As ligas de memória de forma (LMF) são, hoje, amplamente estudadas na academia e têm crescente utilização na indústria, pois permitem uma atuação eficiente com reduzidas dimensões e possibilidade de sensoriamento através do próprio material. Uma subclasse das LMFs são as ligas com memória de forma magnética (LMFM), ainda pouco exploradas en quanto materiais inteligentes no Brasil, que combinam as melhores propriedades dos LMFs e dos materiais magnetoestrictivos comuns. Estas ligas não só apresentam um efeito de memória de forma relevante como também podem ser utilizadas em aplicações totalmente novas, dado o seu comportamento mecânico complexo. Estas ligas podem ser ativadas não apenas na presença de um estímulo térmico, mas também pela presença de um campo magnético. Neste trabalho de pesquisa foram desenvolvidas e caracterizadas as ligas policristalinas Ni51,3Mn24Ga24,7 e Ni54Mn21Ga25, com efeito de memória de forma magnética, assim como foi desenvolvido um novo método de caracterização através da mensuração da permeabilidade magnética do material ao expor a ligas a um campo magnético. Foram realizadas análises de calorimetria exploratória diferencial, difração de raios X, espectroscopia de raios X e microscopia eletrônica de varredura para caracterizar termoanalítica e cristalograficamente as ligas produzidas. Ca racterizações magnéticas também foram realizadas através de ensaios de saturação magnética e microscopia de força atômica. Com os resultados obtidos com o dispositivo desenvolvido foi pos sível determinar a permeabilidade das ligas e também demonstrar que houve uma diminuição da permeabilidade magnética ao expor as ligas a um campo magnético constante. Caracterizações adicionais demonstraram que a liga Ni54Mn21Ga25 apresentou força magnética maior que a liga Ni51,3Mn24Ga24,7 , assim como identificaram que há uma histerese no comportamento de força destas ligas com relação ao afastamento e aproximação de uma fonte de campo magnético constante. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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