Metalurgia do Pó - MPO 12

Título :

ESTUDOS DA INFLUÊNCIA DE MISTURAS GASOSAS DE  N2, H2 e CH4  NA PRODUÇÃO DO INTERSTICIAL  Sm2Fe17Nx PROCESSADO EM PLASMAS EXCITADOS POR MICROONDAS

Resumo :
Estudaram-se os efeitos da ação de plasmas de N2 e misturas gasosa (N2 + H2), (N2 + CH4) e (N2 + H2 + CH4), sobre as propriedades magnéticas do pó da liga Sm2Fe17. Em todos os ensaios, a pressão e temperatura do reator foram fixadas em 0,27 kPa        (2,0 Torr) e 798 K. As variáveis de controle foram: o tempo de processamento (até o limite de 7,2 103 s para a mistura (N2 + H2), quando os fluxos gasosos  se mantiveram em           20 sccm, [1 sccm = 2,0 10-8 kg/s]); o percentual de H2 na mistura que variou de 0 a 16 % (fixados o tempo de processamento em  2,4 103 s, fluxo de N2 em 100 sccm); e o percentual de CH4 que variou entre 0 e 10 % (fixados tempo de processamento 2,4 103 s e fluxo de N2 em 200 sccm). Dentre os resultados alcançados, em relação à nitretação com N2 puro, salientamos: a inclusão do H2 no processamento, formando a  mistura (N2 + H2), produz melhor desempenho no produto final processado alterando a remanência de 0,75 para  0,96 T; o produto de energia máxima de 12 para 20 kJ/m3, mas o valor da coercividade se manteve inalterado; a inclusão do CH4 formando a mistura (N2 + CH4) permite obter um aumento na coercividade por um fator 3 em relação a mistura  (N2 + H2). Finalmente, o melhor desempenho nas propriedades magnéticas foi alcançado com a mistura ternária (N2 + H2 + CH4).
Title  :

THE INFLUENCE OF MIXTURES OF H2 AND CH4 WITH N2 ON THE PRODUCTION OF INTERSTITIAL Sm2Fe17NX IN MICROWAVE EXCITED PLASMAS

Abstract :
We have investigated the effect of N2 plasmas and plasmas with gas mixtures              ( N2 + H2), (N2 + CH4) and (N2 + H2 + CH4) on the magnetic properties of Sm2Fe17 powders.  In all tests the pressure and temperature in the plasma reactor were fixed at 0.27 kPa (2 Torr) and     798 K. Nitriding was studied as a function of the following process variables: Process               (to a maximum of 7,2 103 s with the mixture ( N2+H2) and equal flow rates of 20 sccm; H2 varying from 0 to 16 %  in (N2+H2) mixtures  (fixed 2.4 103 s process time and N2 flow of      100 sccm); CH4 varying from 0 to 10 % (fixed 2.4 103 process time and N2 flow of 200 sccm).  In relation to pure N2 we observed that the addition of H2 increases: the remanence from 0,75T  to 0,96 T, the maximum energy product from 12 to 20 kJ/m3 and 3) and does not alter the value of the coercivity. Use of the mixture (N2+CH4) increases the coercivity by a fator of three compared to the use of (N2 + H2). The best overall improvement of magnetic properties was obtained with the mixture (N2+H2+CH4) with determined flow rates and gas proportions.
Autores :
Queiroz, Carlos A.
Pinto, Abio V. A.
Taylor, Ted R.
Trabalho Completo :


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