magnesy ferrytowe
Magnesy ferrytowe są najczęściej produkowanymi magnesami na świecie. Wytwarzane są z ferrytu baru (BaFe12O19) albo z ferrytu strontu (SrFe12O19) jako materiały izotropowe lub anizotropowe.
Metody wytwarzania magnesów ferrytowych są zbliżone do sposobów produkcji innych materiałów ceramicznych. Przy produkcji magnesów anizotropowych operacja prasowania odbywa się w polu magnetycznym orientującym ziarna osiami łatwego namagnesowania wzdłuż linii sił pola. W procesie wytwarzania izotropowych magnesów ferrytowych podczas prasowania nie stosuje się zewnętrznego pola magnetycznego. Dlatego znacznie wyższe wartości podstawowych parametrów magnetycznych (około czterokrotnie większą gęstość energii (BH)max i około dwukrotnie wyższą remanencję Br) osiągają magnesy anizotropowe.
Wartości remanencji Br magnesów ferrytowych są około 2 - 3 razy mniejsze niż pozostałych magnesów (Nd-Fe-B, Sm-Co i alnico), stąd, dla uzyskania wysokiej gęstości strumienia magnetycznego, stosuje się magnesy o dużych przekrojach poprzecznych i obwody koncentrujące pole magnetyczne. Gęstości energii (BH)max magnesów ferrytowych są zbliżone do uzyskiwanych dla magnesów alnico. Magnesy ferrytowe posiadają jednak wielokrotnie wyższe (około 3 - 8 razy) wartości koercji jHc. Umożliwia to ich stosowanie w obecności względnie wysokich pól odmagnesowujących. Ponadto, mimo, że stabilność temperaturowa parametrów magnetycznych tych magnesów jest niska, posiadają one wysoką (niższą jedynie od magnesów alnico) maksymalną temperaturę pracy Tmax. Należy jednak zachować ostrożność przy stosowaniu ich w niskich temperaturach, gdyż ich koercja jHc maleje szybko wraz ze spadkiem temperatury. Magnes ferrytowy w wielu zastosowaniach stanowi korzystny kompromis pomiędzy wymaganiami ekonomicznymi a technicznymi.
Główne zalety, które posiada magnes ferrytowy to: duże pole koercji jHc i wysoka rezystywność (umożliwiające pracę w zmiennych polach magnetycznych), wysoka maksymalna temperatura pracy Tmax, duża odporność na korozję oraz względnie niska cena.
Do podstawowych zastosowań magnesów ferrytowych należą: silniki, prądnice, elektronika (na przykład głośniki, mikrofony, alarmy), zabawki mechaniczne oraz magnetyczne zamki (meblarstwo), separatory, uchwyty i wiele innych, szczególnie tam, gdzie pozwala na to dostępna przestrzeń konstrukcyjna i nie jest wymagana miniaturyzacja ani wysoka stabilność temperaturowa.
układ SI
| Symbol materiału | Remanencja Br [mT] | Koercja HcB [kA/m] | Koercja HcJ [kA/m] | Gęstość energii BHmax [kJ/m3] |
|---|---|---|---|---|
| F10 (izotropowy) | 200 - 235 | 125 - 160 | 210 - 280 | 6,5 - 9,5 |
| F20 | 320 - 380 | 135 - 190 | 140 -195 | 18,0 - 22,0 |
| F25 | 360 - 400 | 135 -170 | 140 - 200 | 22,5 - 28,0 |
| F30 | 370 - 400 | 175 - 210 | 180 - 220 | 26,0 - 30,0 |
| F30BH | 380 - 400 | 230 - 275 | 235 - 290 | 27,0 - 32,5 |
| F35 | 410 - 430 | 220 - 250 | 225 - 255 | 31,5 - 35,0 |
układ CGS
Własności fizyczne
| Cecha | Jednostka | Wartość |
|---|---|---|
| Współczynnik temperaturowy remanencji TK(Br) | %/°C | -0,19 |
| Współczynnik temperaturowy koercji TK(BcJ) | %/°C | 0,4 |
| Gęstość d | g/cm3 | 4,0 - 5,1 |
| Rezystywność r | Ohm x cm | 104 - 108 |
| Temperatura Curie Tc | °C | 450 |
