El presente proyecto se propone la obtención y caracterización de imanes permanentes nanoestructurados con desempeño magnético mejorado, partiendo de materiales precursores metálicos (con base en aleaciones magnéticas nanocompuestas NdFeB/Fe-??y?PrCo/Fe) y cerámicos nanocristalinos (con base en hexaferritas duras y espinelas suaves), mediante la utilización de técnicas de procesamiento de materiales avanzadas, a saber: sinterizado por alta presión y corriente (para materiales cerámicos, usando temperaturas de 600 ºC o menos) y extrusión por deformación severa (para aleaciones metálicas, a temperatura ambiente). Estas técnicas se han empleado con éxito en el procesamiento de materiales superconductores cerámicos y aleaciones metálicas no ferrosas a bajas temperaturas (600 °C o menos), por lo que se pretende aprovechar esta ruta de procesamiento para consolidar imanes permanentes partiendo de dos fases nanocristalinas magnéticamente diferentes. Asimismo, se estudiarán en detalle los mecanismos de coercividad y los procesos de magnetización que caracterizan a este tipo de materiales a fin de contribuir al entendimiento fundamental de la correlación síntesis-microestructura-propiedades. Se fomentará la formación de recursos humanos orientados a la investigación en ciencia e ingeniería de materiales mediante la incorporación de tesistas participantes de licenciatura y posgrado.

El desarrollo de este proyecto permitirá la obtención de imanes permanentes nanoestructurados novedosos de tipo cerámico y metálico, mediante las técnicas avanzadas de procesamiento de sinterizado por alta presión y corriente y extrusión por deformación severa, las cuales no se han explotado en este tipo específico de materiales magnéticos. La aplicabilidad de estas técnicas permitirá mejorar el desempeño magnético de los imanes propuestos, mediante la optimización de las propiedades magnéticas relevantes, a saber: magnetización remanente relativa –de 0.80 o más-, valores de campo coercitivo altos –de 750 kA/m o más-, densidades de energía considerables – de al menos120 kJ/m3 para los imanes metálicos- y temperaturas de Curie de por lo menos 300°C. Asimismo, se estudiarán en detalle los mecanismos de coercividad y los procesos de magnetización que caracterizan a este tipo de materiales,a fin de contribuir al entendimiento fundamental de la correlación síntesis-microestructura-propiedades, objetivo principal de la ciencia e ingeniería de los materiales como disciplina científica.