Produção de chapas de ligas de Fe-Ti e aperfeiçoamento de suas propriedades magnéticas e microestruturais para utilização em máquinas elétricas e transformadores de baixo ruído

Autor(es)

Guilherme Origo Fulop

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Lorena.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola de Engenharia de Lorena (EEL/ASDI)
• Data de defesa: 2022-04-28

Membros da banca

Cristina Bormio Nunes; Thomas Gabriel Rosauro Clarke; Renato de Figueiredo Jardim; Maria José Ramos Sandim

• Orientador: Cristina Bormio Nunes

Resumo

Transformadores de potência e motores elétricos são equipamentos que acabam gerando ruídos, pelo mesmo motivo, dado que estes ruídos têm origem na magnetostricção do material que compõe o núcleo magnético destas máquinas. Os núcleos magnéticos são formados por chapas finas de material ferromagnético, aonde o material mais comumente utilizado é a liga de Fe-Si de grão orientado (GO) em transformadores e de grão não orientado (GNO) em motores elétricos. No presente trabalho foi desenvolvida com sucesso uma rota de obtenção de duas ligas de Fe-Ti, Fe-4%Ti e Fe-7%Ti (% em massa), via laminação e sequências de tratamento térmicos após a laminação particular para cada amostra. A liga com 4% de Ti é laminável a frio, enquanto que a liga com 7% de Ti é laminável a quente. Os resultados obtidos foram comparados aos de uma liga Fe-Si GNO comercial. A liga com 4% de Ti possui permeabilidade magnética relativa 22% maior e magnetostricção menor que a liga Fe-Si. A magnetostricção é negativa nas ligas Fe-Ti, enquanto no Fe-Si é positiva. As duas ligas de Fe-Ti possuem maior valor de indução magnética máxima consistindo em respectivamente 1,83 T e 1,74 T para as ligas Fe-Ti com 4% e 7% de Ti e 1,67 T para o Fe-Si. No entanto, as perdas histeréticas das ligas Fe-Ti são muito maiores que aquelas da liga Fe-Si GNO comercial, em virtude dos valores de campo coercivo Hc e indução magnética remanente Br serem maiores nas ligas Fe-Ti do que na liga Fe-Si. Para a otimização das ligas Fe-Ti são necessários ajustes nas propriedades microestruturais visando a diminuição das perdas histeréticas. (AU)

• Processo FAPESP: 18/14939-0 - Produção de chapas de ligas de Fe-Ti e aperfeiçoamento de suas propriedades magnéticas e microestruturais para utilização em máquinas elétricas e transformadores de baixo ruído
• Beneficiário: Guilherme Origo Fulop
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado