Caracterización térmica y microestructural de las aleaciones Ni-2x MnSnFe y Ni2-xMnSnCox

Abstract

"Se estudio el efecto de la adición de Fe y Co en la aleación Ni50Mn40Sn10 tipo bulk; la sustitución se llevó a cabo removiendo níquel y añadiendo Fe o Co en porcentajes atómicos de 2, 4, 6 y 8%, ademas de estudiar el comportamiento de la aleación ternaria. Para la caracterización térmica y estructural se utilizaron las técnicas de Calometría diferencial de barrido, Difracción de rayos X, Microscopia electrónica de barrido y microscopia óptica, espectroscopia por dispersión de energía (Eds), pruebas de dureza y magnetometría vibracional. La adición del cuarto elemento induce una disminución en las temperaturas de trasformación; en el caso de Fe, también decrecen los valores de al entalpía y la entropía, mientras que para Co no existe una tendencia. La estructura cristalina estable que se encontró a temperatura ambiente para los porcentajes de 2,4,6 at de Fe, corresponde a una martensita modulada tipo 14M, al igual que para la aleación ternaria; para 8% la estructura es cúbica tipo L21. Para todos los porcentajes de Co se determino una estructura martensitica tipo 10M. La dureza mostrada por las aleaciones adicionadas con Fe fue menor a la exhibida por aquellas que tenían Co; los valores de dureza se registraron en un intervalo de 350 a 375HV, en el primer caso y entre 530-550HV, en el segundo. La aleación con 8% at de Fe muestra una magnetización mayor a la encontrada para 8% at de Co; las gráficas de magnetización a 5mT en función de la temperatura y las gráficas de DSC para ambas aleaciones, exhiben una concordancia razonable buena entre si, corroborando las temperaturas de trasformación obtenidas en ambos casos."

"The effect of Fe and Co addition in the bulk alloy Ni50Mn40Sn10 was studied; the substitution was carried out by removing nickel and adding Fe or Co in atomic percentages of 2, 4, 6 and 8%; also studying the behavior of the ternary alloy. For thermal and structural characterization, techniques of differential scanning calorimetry (DSC), X-ray diffraction, scanning electron microscopy and optical microscopy, energy dispersive spectroscopy (EDS), hardness testing and vibrational magnetometry were used. Fourth element addition induces a reduction at transformation temperatures; in the case of Fe, also decrease the values of enthalpy and entropy, whereas for Co there’s no a tendency.The stable crystal structure obtained, at room temperature for rates of 2, 4 and 6 at% of Fe, was a 14M modulated martensite, like for the ternary alloy. For 8%, L21 cubic structure was found. For all Co percentages, a martensitic structure 10M type was determined. The hardness exhibited by the alloys added with Fe was lower than those that were exhibited by Co; the hardness values were recorded in the range of 350-375 HV, in the first case, and between 530-550 HV, in the second. Alloy with 8 at% Fe shows greater magnetisation than that found for 8 at% Co. Magnetisation graphs at 5 mT and DSC charts for both alloys, exhibit a reasonably good agreement with each other, corroborating the transformation temperatures obtained in both cases."