Evaluación de las propiedades magnéticas y degradativas en ambiente de cloruros de vidrios metálicos magnéticamente blandos

Abstract

RESUMEN: Los vidrios metálicos del tipo (Fe,Co)75Si15B10 se obtuvieron por solidificación rápida utilizando la técnica Melt spinning. Como dichos materiales son magnéticamente blandos, su posible uso en los núcleos de los transformadores pueden reducir las pérdidas por histéresis en 70%. El presente trabajo evalúa tanto las propiedades magnéticas como de resistencia a la corrosión de vidrios metálicos magnéticamente blandos del tipo en función de la cristalinidad de la estructura y el contenido de cobalto. Se encontró que las aleaciones con cobalto exhiben un comportamiento magnéticamente más blando, ya que el campo coercitivo disminuye al aumentar el contenido de cobalto, indicando que las pérdidas por histéresis se pueden reducir en un 30%. Sin embargo, muestra un valor más bajo de magnetización remanente y flujo de saturación con respecto a la muestra Fe75Si15B10, lo cual puede constituir una desventaja en el caso de transporte de grandes flujos magnéticos. Se encontró que la sustitución progresiva de hierro por el cobalto mejora notablemente la resistencia a la corrosión en ambientes de cloruros: En el ensayo EIS, la aleación Co75Si15B10 mostró una impedancia a baja frecuencia cinco órdenes de magnitud mayor que la muestra Fe75Si15B10. Los resultados de pérdida de peso corroboran este resultado. Por otro lado, Las muestras amorfas exhiben un mejor comportamiento en cuanto resistencia a la corrosión que las homólogas cristalinas y semicristalinas, comprobándose la hipótesis que la presencia de nanoprecipitados genera regiones electroquímicamente más activas en las interfaces matrizprecipitado.

ABSTRACT: Metallic glasses of the type (Fe, Co)75Si15B10 were obtained by rapid solidification using melt spinning technique. Such materials are magnetically soft and their possible use in transformer cores can reduce hysteresis losses by 70%. This study evaluates both the magnetic properties and corrosion resistance of magnetically soft metallic glasses in relation of cobalt content and cristallinity. This work proved that the progressive replacement of iron by cobalt significantly improves corrosion resistance in chloride environments: The electrochemical impedance spectroscopy results indicated that the Co75Si15B10 alloy showed a low frequency impedance five orders of magnitude greater than the sample Fe75Si15B10. The weight loss results corroborate this finding. On the other hand, samples with cobalt exhibit an magnetically softer behavior evidencing that the coercive field decreases with increasing the cobalt content and that the hysteresis loss can be reduced by 30%. On the other hand, shows a lower value of magnetization and saturation flux over Fe75Si15B10 sample, which can be a disadvantage in the case of transportation of large magnetic fluxes. Amorphous samples exhibit a better performance with regard to corrosion resistance than crystalline and semi-crystalline counterparts, proving the hypothesis that the presence of nanoprecipitados generated more electrochemical active regions in the precipitate-matrix interfaces of corrosion / erosion with respect to the surrounding matrix.