Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/doi/10.4322/2176-1523.1320
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

MICROESTRUTURA, PROPRIEDADES MAGNÉTICAS E DIELETRICAS DA FERRITA DE COBRE E NIÓBIO

INVESTIGATION OF THE MICROSTRUCTURE AND THE MAGNETIC PROPERTIES OF THE OF COPPER AND NIOBIUM FERRITE

Ribeiro, Vander Alkmin dos Santos; Mendonça, Claudiney de Sales Pereira; Oliveira, Adhimar Flávio; Rubinger, Rero Marques; Silva, Sandra Aparecida Martins

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Resumo

Para a obtenção de uma ferrita de cobre e nióbio com a estrutura do espinélio foram produzidas amostras pelo processo de reação do estado sólido com estequiometria Nbx Cu1-xFe2 O4 (x = 0,0; 0,10 e 0,20) e sinterizadas a 1000°C por 8 h e subsequente a caracterização da sua microestrutura e a determinação das suas propriedades magnéticas. As caracterizações estrutural, microestrutural e magnética foram realizadas utilizando as técnicas de difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura, magnetômetro de amostra vibrante e análise termomagnética. Os resultados mostram que a amostra com x = 0,00 é formada pela fase com estrutura de espinélio cúbico e tetragonal. A amostras com estequiometria x = 0,10 e 0,20 são formadas exclusivamente pela fase com estrutura de espinélio cúbico e a fase Nb2 FeO6 com estrutura ortorrômbica. As curvas de histerese mostram características de materiais magnéticos moles e sua magnetização de saturação aumentou com a concentração de nióbio. As medidas de permissividade elétrica e caracterização por impedância das amostras, realizados na faixa de 1 Hz a 10 MHz, sugerem que as propriedades elétricas das amostras sofrem maior influência dos contornos de grão.

Palavras-chave

Ferrita de cobre e nióbio, Microestrutura, Propriedades magnéticas, Propriedades dielétricas.

Abstract

To obtain a copper and niobium ferrite with the structure of spinel samples were produced by solid state reaction process stoichiometry NbxCu1-xFe2O4 (x = 0.0, 0.10 and 0.20) and sintered at 1000°C for 8 h and subsequent characterization of its microstructure and determine their magnetic properties. The structural characterizations, microstructural and magnetic were performed using the techniques of X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM), vibrating sample magnetometer of and magnetic thermal analysis. The results showed that the sample with x = 0.00 was formed by the phase cubic and tetragonal spinel structure. The stoichiometry samples with x = 0.10 and 0.20 were formed exclusively by the phase cubic spinel structure and Nb2FeO6 phase with orthorhombic structure. The hysteresis curves showed soft magnetic material characteristics and its saturation magnetization increased with the concentration of niobium. As electrical permissivity measurements and impedance characterization of the samples, the range of 1 Hz to 10 MHz, suggest that the electrical characteristics of the samples suffer greater influence of the grain boundary.

Keywords

Copper and niobium ferrites, Microstructure, Magnetic properties, Dielectric properties.

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