Ruido Barkhausen y emisión magneto acústica para la caracterización de materiales ferromagnéticos

Abstract

Se aplicaron las técnicas del Ruido Barkhausen (RB) y la Emisión Magneto-Acústica (EMA) a un material ferromagnético con el objetivo de correlacionar las señales obtenidas con los cambios microestructurales. En la primera etapa del trabajo se desarrolló un Sistema Integral de Medición (SIM) para las señales de RB y EMA. Se construyeron diferentes dispositivos tales como un yugo magnético, una fuente de corriente de baja frecuencia, un amplificador y filtro de frecuencias y varios sensores de RB, a efectos de aplicar un campo magnético controlado y medir las señales de RB y EMA. Las primeras mediciones se realizaron sobre muestras de acero AISI 1020 con bajo contenido en carbono, inicialmente idénticas, que se habían preparado previamente mediante diferentes tratamientos termomecánicos. Una de las muestras se reservó como patrón; las otras fueron sometidas respectivamente a decarburización superficial, crecimiento de grano y deformación plástica. Se estudió también el efecto de los cambios microestructurales debidos al daño por radiación sobre las señales de RB y EMA. Para ellos se prepararon otras dos muestras de menor tamaño que las anteriores, a fin de que pudieran ser insertadas en el dispositivo de irradiación. La muestra irradiada fue sometida a un flujo de baja dosis de neutrones rápidos (3.6 10(15) n/cm²) y la otra se conservó como patrón. Los resultados fueron relevantes en todos los casos. En particular, el valor cuadrático medio (RMS) de las señales RB y EMA, resultó ser un parámetro cuya variación siguió adecuadamente los cambios microestrucurales. Los cambios en las señales magnéticas y la aparición de picos en las mismas se deben a diferentes mecanismos de anclaje de las paredes de los dominios magnéticos. El presente artículo conduce a recomendar el SIM desarrollado, como una valiosa herramienta de Ensayos No Destructivos (END) para materiales ferromagnéticos, siempre que el sistema se calibren previamente con una muestra patrón.