Acoblament magnetoelàstic i fricció interna en aliatges tipus Ni-Fe-Ga

Abstract

[cat] Els aliatges ferromagnètics amb memòria de forma o FSMA (ferromagnetic shape memory alloys) presenten un prometedor futur en el món de les aplicacions. Aquests aliatges presenten una sèrie de fenòmens, com anomalies magnètiques i transicions premartensítiques i intermartensítiques, amb un origen físic encara no massa clar.

S’han estudiat els canvis estructurals i magnètics, la fricció interna (especialment l’esmorteïment magnetomecànic) i l’acoblament magnetoelàstic a policristalls i monocristalls de tipus Ni-Fe-Ga (un FSMA). Les principals tècniques utilitzades han estat l’espectroscòpia mecanomagnètica, les mesures d’impedància elèctrica, la calorimetria, l’anàlisi dinàmic mecànic i la microscòpia electrònica d’escombrat.

Els resultats obtinguts ens han revelat la presència de dos tipus de fenòmens magnètics. El primer consisteix en una anomalia present només a les propietats magnètiques. El segon fenomen consisteix en l’existència de canvis de signe de l’acoblament magnetoelàstic, els quals estan relacionats amb anomalies detectades mitjançant tècniques no magnètiques, com la resistència elèctrica o la calorimetria.

[spa] Las aleaciones ferromagnéticas con memoria de forma o FSMA (ferromagnetic shape memory alloys) presentan un prometedor futuro en el mundo de las aplicaciones. Además, exhiben una serie de fenómenos, como anomalías magnéticas o transiciones premartensíticas o intermartensíticas, con un origen físico no muy claro.

Se han estudiado los cambios estructurales y magnéticos, la fricción interna (especialmente amortiguamiento magnetomecánico) y el acoplamiento magnetoelástico en policristales y monocristales de tipo Ni-Fe-Ga (un FSMA). Las principales técnicas utilizadas han sido la espectroscopia mecanomagética, las medidas de impedancia eléctrica, la calorimetría, el análisis dinámico mecánico y la microscopia electrónica de barrido.

Los resultados obtenidos revelan dos tipos de fenómenos magnéticos. El primero consiste en una anomalía sólo presente en las propiedades magnéticas. El segundo fenómeno es la existencia de cambios de signo en el acoplamiento magnetoelástico, los cuales están relacionados con anomalías detectadas mediante técnicas no magnéticas, como la resistencia eléctrica o la calorimetría.

[eng] Ferromagnetic shape memory alloys or FSMA present a promising future in the application field. Besides, they exhibit some phenomena, like magnetic anomalies or premartensitic and intermartensitic transitions, without a clear physic origin.

Magnetic and structural transitions, internal friction (especially magnetomechanical damping) and the magnetoelastic coupling have been studied in Ni-Fe-Ga-based single and polycrystals (a kind of FSMA). The main used techniques are the mechanomagnetic spectroscopy, electric impedance measurements, calorimetry, dynamic mechanical analysis and scanning electron microscopy.

The obtained results reveal two types of magnetic phenomena. The first one is a magnetic anomaly only in the magnetic properties. The second phenomenon are several changes of the sign in the magnetoelastic coupling, which are related with some anomalies detected by non-magnetic techniques, like the electric resistance or the calorimetry.