Caracterização da onda emissora para geração do efeito de barkhausen para detecção de precipitados nanométricos em um ensaio eletromagnético

Abstract

O ruído magnético de Barkhausen vem sendo estudado em ensaios eletromagnéticos para detecção de variações microestruturais em materiais ferromagnéticos. Formações de novas fases devido à imposição de ciclos térmicos, efeitos de deformações, tensões internas, por exemplo, servem como barreiras para o deslocamento das paredes dos domínios magnéticos. A interação entre esses e os pontos de ancoragem geram picos de tensões que são detectados. Os ensaios eletromagnéticos baseados na análise do ruído têm como princípio a aplicação de uma onda por uma bobina emissora e a captura da onda induzida em uma bobina receptora. O presente trabalho estuda os efeitos da aplicação de ondas emissoras de formato triangular e senoidal na detecção da formação de precipitados finos em um aço inoxidável duplex, em que uso daquela se justifica pelo trabalho predecessor, enquanto esta, pelo uso recorrente na literatura. Ondas das duas formas com frequências de 5 Hz, 10 Hz, 15 Hz, 20 Hz e 25 Hz e amplitudes de 1 V, 3 V, 5 V, 7V e 9 V foram aplicadas com bobinas emissoras e receptoras posicionadas em superfícies opostas do material. As ondas com melhores amplitudes de medidas foram escolhidas para acompanhar a formação de precipitados obtidos na temperatura de 475 ºC, em um aço SAF 2205. Os resultados mostram ser possível a detecção das novas fases com os dois tipos de ondas estudadas. As ondas triangulares detectaram o ruído de Barkhausen com todas as frequências e amplitudes estudadas. Contudo, a aplicação de ondas de forma senoidal, apesar de ser possível usar as mesmas frequências, teve o seu uso dependente da amplitude, ou seja, frequências de 5 Hz necessitam amplitudes superiores a 5 V e de 10 Hz amplitudes acima de 3 V. As demais frequências captaram acima de 1 V. As melhores ondas dos dois tipos foram determinadas como de 15 Hz e 7 V e foram capazes de acompanhar a formação de precipitados finos em um aço inoxidável duplex.