Sintesi e analisi composizionale e termomagnetica di materiali magnetici innovativi

I magneti rappresentano una risorsa fondamentale nella societ`a odierna, in particolare i magneti ad alte prestazioni sono soggetti ad una domanda sempre più elevata, dato il loro impiego in svariati settori industriali e commerciali. Il mercato attuale di magneti permanenti ad alte prestazioni è soggetto a criticità sia nell’ambito geopolitico sia nell’ambito ecologico a causa dei materiali, principalmente terre rare, che li compongono. Per ovviare a queste problematiche sono disponibili diverse strade, in questo lavoro di tesi si è scelto di concentrarsi sulla produzione di nuovi materiali magnetici detti gap-magnets, che presentano caratteristiche intermedie tra le ferriti e i magneti in terre rare, senza contenere quest’ultime. Durante il lavoro di tesi sono stati realizzati e caratterizzati materiali ferromagnetici con diverse composizioni, acquisendo familiarità con la tecnica di sintesi tramite fusione ad arco e con alcuni metodi di annealing e caratterizzazione magnetica e composizionale. In particolare si sono andati a sintetizzare i composti F e5−xRexSiB2 e F e5−xCrxSiB2, con x=0.10 e 0.25 per entrambi. Dall’analisi composizionale si osserva come i materiali abbiano sviluppato diverse fasi al proprio interno. Seppur in tutti i campioni la fase prevalente risulta avere valori di x compatibili con quelli nominali si nota come sia il Renio e il Cromo abbiano avuto la tendenza a sostituire il Silicio al posto del Ferro. Si è determinata la temperatura di Curie dei campioni tramite l’analisi termomagnetica e, guardandone l’andamento in funzione di x, si nota che la sostituzione con Re produce una marcata riduzione della temperatura di Curie, che resta quasi inalterata nel caso del Cr.