Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 32. 7 september 1954 - Ferromagnetisk keramik, av Elmar Umblia
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
724
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2.
Begynnelsepermeabilitet och
Curie-temperatur för
blandferriter
med olika
zinkhalt*
Kommersiella ferritmaterial
Kommersiella mjukmagnetiska ferritmaterial är
mangan-zinkferriter, nickel-zink- och
nickel-koppar-zinkferriter samt ferriter med
rektangulär hysteresslinga. De har handelsnamn som
Ceramag, Ferramic, Ferroxcube, Hyperox,
Kera-perm och Lavite F. Hårdmagnetiska
ferritmaterial är bariumferriter och kobolt-nickelferriter
med handelsnamnen Ferroxdure, Indox, Koerox
och Vectolite.
Kommersiella mjukmagnetiska ferritmaterial är
vanligen fasta lösningar av minst två enkla
ferriter med spinellgitter, varav den ena är zinkferrit.
En blandferrits polarisation ökar och dess
Curie-temperatur sjunker med halten zinkferrit (fig. 2
och 4). Då dessutom zinkhaltiga blandferriter
är lätta att magnetisera, orsakar tillsatsen av
zinkferrit en påtaglig ökning av permeabiliteten.
Hos experimentmaterial med hög halt zink har
man sålunda funnit ^-värden på omkring 9 000
vid en Curiepunkt av ca 80° C. Kadmiumferrit
verkar liksom zinkferrit, men är dyrare.
För att höja mättningsvärdet använder man ofta
ett visst överskott av järnoxid, eftersom en enkel
ferrit får högsta mättningsvärde när dess
sammansättning ungefär motsvarar formeln 2 MeO •
• 3 Fe203. Dessutom förekommer i ferriter med
synnerligen låg inagnetostriktion även en liten
mängd Fe2+-joner. Utom grundbeståndsdelarna
innehåller ferritmaterial vanligen också små
mängder av vissa andra oxider, så att antalet
komponenter blir 5—6.
Bland MnZn-ferriter finns material, som har
mindre magnetiska förluster och i synnerhet
mindre hysteres än NiZn-ferriter (tabell 1). De
förras egenskaper är dessutom ofta mera
temperaturoberoende. Däremot är gränsfrekvensen
för användning minst 1—2 potenser lägre för
MnZn-ferriter än för NiZn-ferriter.
NiCuZn-ferri-ter utmärks av relativt höga värden på
begynnelsepermeabilitet /ub, största permeabilitet /umax
och magnetisk flödestäthet vid mättning Bs.
Koppartillsatsen ökar särskilt påtagligt maximal
permeabilitet. Hos skilda experimentmaterial har
inan funnit ^^-värden på upp till 8 000 och
Bivärden på omkring 5 000 Gs. Däremot är
NiCuZn-ferriters magnetiska förluster större än
jämförbara NiZn-ferriters.
Bland hårdmagnetiska ferritmaterial må
särskilt bariumferriter, BaO • x Fe203 (rr = 6— 9)
uppmärksammas. De är fasta lösningar av
ba-riumferrit, järn-III-oxid och eventuellt litet
järn-II-oxid. Hårdmagnetiska koboltferriter utgör
vanligen fasta lösningar av koboltferrit, nickelferrit
och magnetit. De hårdmagnetiska ferriternas
användning begränsas något genom deras relativt
låga magnetiska flödestäthet i förhållande till
hårdmagnetiska metallmaterial, ehuru deras
koercitivkraft är mycket hög. Detta framgår av
motsvarande materials godhetstal (BH)max,
vilket för bariumferriter är ca 106 — 3 • 106 Gs Ö
och för koboltferriter endast omkring 0,5 • 10®
Gs ö, medan godhetstalet hos t.ex. Ticonal
uppgår till ca 6 • 106 Gs ö.
Uppkomst av ferromagnetism i spineller
Spinellgittret, ett ytcentrerat kubiskt gitter, har
mycket hög symmetrigrad, varigenom en
grundbetingelse för ferromagnetismens uppkomst fylls.
Dess enhetscell, motsvarande formeln 8 MeO •
• Me203, innehåller 32 syre joner samt 8 tvåvärda
och 16 trevärda metall joner. För att en spinell
skall vara ferromagnetisk, måste den trevärda
metalljonen vara en ferromagnetisk jon. Därför
påträffas ferromagnetiska spineller endast bland
ferriter och kromiter (ferromagnetiska
mangani-ter kristalliserar i perovskitgitter).
Beroende på metall jonernas lägen i spinellgittret
kan detta uppträda i två modifikationer, kallade
normal spinell och omvänd spinell (fig. 3). I ett
normalspinellgitter ligger de tvåvärda
metalljo-nerna på platser med tetraedrisk koordination,
som även kallas tetraederplatser eller A-platser,
medan de trevärda ligger på platser med
oktaed-risk koordination, oktaederplatser eller ß-platser.
I ett idealiskt omvänt spinellgitter är däremot
A-platserna besatta av trevärda metalljoner,
medan B-platserna upptas till hälften av tvåvärd^
och till hälften av trevärda metall joner.
I verkligheten påträffas emellertid sällan
idealiskt normala och idealiskt omvända spineller.
Den grad, till vilken en spinell är omvänd, beror
dels på de ingående metall jonernas affinitet till
A-lägen, som sjunker med minskat
atomnummer, dels på temperaturen och den föregående
värmebehandlingen. I MnZn- och NiZn-ferriter
ligger t.ex. Zn-jonerna på A-platser och
Mn2+-resp. Ni2+-jonerna på B-platser, medan
järnjonerna upptar de resterande A- och B-platserna.
Det har visat sig att ferritgittret är stabilast i de fall, då
den tvåvärda metalljonen har en radie av 0,80 ± 0,05 Å.
Då t.ex. kopparjonen har en radie av endast 0,70 Å, har
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
