The Influence of Copper on the Microtexture of Fe-Si-Al Alloys for Non-Oriented Electrical Sheets

Influencia del cobre en la microtextura de aleaciones Fe-Si-Al para chapas eléctricas no orientadas

Se investigó el efecto del contenido de cobre en el intervalo de 0,01 - 0,6 % en peso sobre la microtextura de algunas chapas eléctricas no orientadas Fe-Si-Al que contenían varios elementos de impureza. Las chapas eran muestras industriales y de laboratorio de aceros eléctricos no orientados, descarburadas y recristalizadas, antes del recocido final. Se determinó la microtextura mediante EBSD (difracción de retrodispersión de electrones). Se comprobó que la microtextura de las aleaciones que contenían más cobre tenía menos granos de cristal con fácil dirección de magnetización en el plano de laminación de la chapa. Se llegó a la conclusión de que el cobre influye negativamente en las propiedades magnéticas de las chapas de acero de magnetización suave.

INTRODUCCIÓN

La permeabilidad y las pérdidas de potencia son propiedades muy importantes de las láminas eléctricas no orientadas. La existencia de un plano y una dirección de magnetización cristalográfica fácil hace que la distribución de las orientaciones de los granos (textura) sea el factor más importante en la mejora de la calidad de un material magnético blando [1]. La textura óptima es una textura de fibra en la que todos los granos tienen una dirección <100> normal al plano de la lámina. La textura ideal para chapas eléctricas no orientadas es {100}<0vw>, porque asegura la presencia del máximo número de planos de fácil magnetización y la isotropía de las propiedades magnéticas en el plano de la chapa [1 - 3]. Las propiedades magnéticas de las láminas eléctricas no orientadas de textura menos buena no son tan buenas como las de las láminas de grano orientado con una textura Goss {110}<001>, lo que las hace más adecuadas para su uso en campos magnéticos rotatorios [4]. La dirección cristalográfica <100> es la dirección de magnetización más fácil, y si la lámina se magnetiza en la dirección de laminación, se obtiene una permeabilidad muy alta y una fuerza coercitiva muy baja [4].

Para láminas eléctricas, son posibles diferentes métodos de medición y presentación de la textura. Para determinar la distribución superficial de un área más pequeña se puede utilizar el método SEM Kikuchi de difracción de retrodispersión de electrones (EBSD) [5]. Los electrones retrodispersados de la muestra inclinada forman los patrones de difracción de Kikuchi, que luego se transfieren a una pantalla, se digitalizan y analizan comparándolos con patrones de Kikuchi de bajo índice. La determinación de la microtextura EBSD es ahora un procedimiento completamente automatizado que se puede realizar en un microscopio electrónico de barrido. El término microtextura integra tanto los parámetros cristalográficos como otros aspectos de la microestructura, y también describe la técnica experimental utilizada para determinar esta información [6].