Магнитотвердые ферриты
Украинская Ассоциация Сталеплавильщиков

Магнитотвердые ферриты

Магнитотвердые ферриты (оксидные магниты) – это ферримагнетики с большой кристаллографической анизотропией. Технология их получения аналогична технологии приготовления керамики. При этом важным критерием являются степень и однородность измельчения шихты. Размер частиц шихты должен быть близок к критическому размеру однодоменности феррита (1 мкм).

Практическое применение получили ферриты бария, стронция и кобальта. Ферриты бария и стронция имеют гексагональную структуру с общей химической формулой MeO*nFe2O3, где Me – барий или стронций, n – коэффициент, изменяющийся в зависимости от марки феррита от 4,7 до 6,0. Для получения определенного сочетания магнитных свойств в материал вводят оксиды Al, Si, В и Bi в количестве 0,1 – 3,0 % и редкоземельные элементы – 0,1 – 1,0 %. Ферриты бария и стронция в сравнении с литыми магнитами обладают меньшими значениями Вr. Однако большая кристаллографическая анизотропия существенно увеличивает их Нс, что позволяет получать удовлетворительную Wм и придает им повышенную стабильность при воздействии внешних магнитных полей, ударов и толчков. Их плотность примерно в 1,5 раза ниже, чем у литых магнитов, а удельное сопротивление в миллион раз выше, что позволяет применять их в цепях, подвергающихся действию высокочастотных полей. Благодаря своим преимуществам магнитотвердые ферриты постепенно вытесняют магнитотвердые материалы других групп. Недостатком этих материалов является большая величина температурного коэффициента Вr, чем у литых магнитов.

Магниты на основе феррита бария выпускают изотропными (БИ) и анизотропными (БА), а ферриты стронция – анизотропными (СА). Производство магнитов марок (БА) и (СА) включает в себя прессование в постоянном магнитном поле (H > 240 – 400 кА/м) для улучшения свойств в направлении действия поля. Ферриты кобальта имеют кубическую структуру с общей химической формулой CoO*Fe2O3. Их получают их по той же технологии, что и ферриты бария и стронция. Основное отличие заключается в термомагнитной обработке спеченных магнитов для придания им улучшенных свойств. Магнитные свойства феррита кобальта анизотропного (КА) заметно хуже, чем анизотропных ферритов бария и стронция. Однако в диапазоне температур –70°С – +80°С КА имеет температурный коэффициент Вr в 3 – 4 раза меньше, чем у ферритов бария и стронция.