آهنربای فریتی سخت
فریتهای سخت یا هگزافریتها خانوادهای از آهنرباهای دائمسرامیکیبا فرمول عمومی MFe۱۲O۱۹ و همچنین محلولهای جامدآنها، مثلاً M(۱-x)NxFe۱۲O۱۹ هستند(که M و N یکی از عناصر Pb، Ba یا Sr هستند). از آنجایی که این مواد بصورت اکسید بوده و جزو مواد سرامیکی هستند، پس از لحاظ مکانیکی نیز سخت میباشند. اما واژهی "فریتهای سخت" نشئت گرفته از سختی مکانیکی آنها نبوده و به علت قابلیت تبدیل این مواد به آهنرباهای دائم با نیروی وامغناطیسیقابل توجهاست.
کاربرد
فریتهای سخت دارای ساختمان کریستالیمنشوریو خاصیت قوی مغناطیسی بوده و در حال حاضر بالاترین حجم تولید و بیشترین کاربرد را در دنیا بخود اختصاص دادهاند. این آهنرباها به علت سهولت و در نتیجه پایین بودن هزینهی فرآیند تولید، پایداری مغناطیسی و خواص مغناطیسی خوب آنها مورد توجه تولید کنندگان آهنرباهای دائم بوده و بدلیل فراوانی مواد اولیهی مورد نیاز در اکثر نقاط قشر کرهی زمین، بهترین نقطهی شروع برای احداث صنعت آهنرباسازی، کشورهای در حال توسعه نظیر ایران میتوانند باشند. از این آهنرباها در گسترهی وسیعی از کاربردهای مختلف از قبیل موتورهای الکتریکی سنگین، سنسورها، تیوبهای الکترونی، مایکروویوها، نوارهای مغناطیسی، نوارهای مغناطیسی-نوری و... با موفقیت استفاده شده و میشود.
فرآوری
مواد اولیهی مورد استفاده در تولید فریت باریمیا فریت استرانسیم، به ترتیب شامل کربنات باریم و اکسید آهنسه ظرفیتی یا کربنات استرانسیم و اکسید آهن سه ظرفیتی است. هر یک از دو مادهی فوقالذکر را با نسبتهای مولی اسمی با همدیگر مخلوط کرده و سپس در دماهای بین ۸۰ºC الی ۱۳۰۰ºC کلسینهمیکنند. مواد کلسینه شده را در یک آسیاب گلولهایدورانی یا ارتعاشی و در حضور آب بصورت دوغابیبا اندازهی متوسط اجزای پودری ۱میکروندر میآورند. سپس دوغاب مزبور را در یک قالب سنبهای از نوع ***** پرس و در حضور یک میدان مغناطیسی بطور همزمان و همراستا پرس کرده و بصورت قطعات فشردهی با اجزای همسو شده درمیآورند. تفجوشییا زینتر کردن قطعات فشرده در گسترهی دمایی ۱۱۵۰ºC الی ۱۳۰۰ºC باعث تولید آهنرباهای سرامیکی تفجوشی شدهی از نوع فریت باریم یا فریت استرانسیم میشود. مغناطیس کردن آهنرباها در یک میدان الکترومغناطیسی موجب ایجاد خواص مغناطیسی دائم در این آهنرباها میشود. با اندازهگیری نیروی وامغناطیسیذاتی (Hci)، پسماند مغناطیسی (Br) و انرژی بیشینهٔ مغناطیسی [(BH(max] این آهنرباها در یک دستگاه پرمیامتریا هیستریس گراف، خواص مغناطیس دائم آنها تعیین میگردد.
منبع
- Buschow, K.H.J., de Boer, F.R., Physics of Magnetism and Magnetic Materials, Kluwer Academic Publishers, ۲۰۰۴.
Wikipedia.com