Materiais amorfos

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Materiais Amorfos
Gustavo A. Vieira, Maxwell F. Pinto, Márcio J. Teixeira, Jr., Bruno L. Fraga, Fábio S. Silveira, e
Rildo W. Oliveira

Resumo—Os materiais amorfos possuem propriedades únicas. Feitos a partir da rápida solidificação de ligas metálicas apresentam fácil magnetização devida ao fato de seus átomos se encontrarem arranjados de maneira aleatória, facilitando a orientação dos domínios magnéticos. Transformadores usando núcleo de metais amorfos exibem perdas que são 60% a 70% menores que os transformadores convencionais. Este artigo visa uma discussão sucinta a respeito das aplicações destes materiais.

I.

I

INTRODUÇÃO

NICIALMENTE,

os metais amorfos eram formados pela deposição de vapor de metal a temperaturas criogênicas.
As primeiras ligas eram finos filmes de materiais tais como bismuto e germânio, e não possuíam aplicação prática por serem muito instáveis à temperatura ambiente e terem que ser mantidas a temperaturas próximas do zero absoluto para manterem suas características amorfas. A primeira evolução foi obtida quando se passou a fabricar os metais amorfos através do resfriamento rápido de metais no estado líquido, necessitando para tanto taxas de variação de temperatura na ordem de 106 K/s. Como matéria prima, eram usadas misturas de metais tais como prata e cobre, prata e germânio, ouro e silício, e paladium e silício.
O próximo estágio do desenvolvimento dos metais amorfos foi atribuir propriedades ferromagnéticas às ligas através da tentativa de varias combinações de materiais. Ironicamente, uma combinação com características magnéticas satisfatória foi obtida por acidente ao se combinar aço, fósforo e carbono.
Mas, a dificuldade de se fabricar este tipo de material na forma de tiras levou à adição de materiais como o alumínio, silício, etc.
Uma fórmula geral do tipo MaYbZc foi definida para ligas amorfas termicamente estáveis sendo M um ou mais dos metais do conjunto formado por aço,