Technische encyclopedie

Winkler Prins (1975)

Gepubliceerd op 06-11-2024

FERROMAGNETISCHE MATERIALEN

betekenis & definitie

verzamelnaam voor materialen (metalen, legeringen, oxiden, keramische produkten) die zich bij kamertemperatuur in magnetisch opzicht analoog aan ijzer gedragen, d.w.z. ferromagnetisme vertonen.

Van de metalen zijn dit nikkel, kobalt, gadolinium en terbium; de laatste twee hebben op grond van hun zeldzaamheid geen praktische betekenis. Legeringen van genoemde metalen zijn eveneens ferromagnetisch. Daarnaast zijn ferromagnetische legeringen bekend van andere, op zich zelf geen ferromagnetisme vertonende metalen als mangaan, koper, aluminium, chroom en platina: deze zijn bekend als heuslerlegeringen.De oxiden der ferromagnetische metalen zijn eveneens magnetisch: de ferromagnetische keramiek omvat materialen waarvan een aantal een spinelstructuur heeft doch overigens ferrimagnetisme vertoont. Vooral de ferrieten van bepaalde, voornamelijk tweewaardige metalen zijn van groot technisch belang. Deze zachtmagnetische materialen, die niet tot de metalen behoren, hebben een hoge soortelijke weerstand, waardoor zij zelfs bij hoge frequenties in massieve vorm toegepast kunnen worden als kernmateriaal in spoelen en transformatoren zonder dat er noemenswaardige wervelstroomverliezen ontstaan.

Het toepassingsgebied is dan ook zeer uitgebreid en bestrijkt o.a. de radio-, televisie-, draaggolf-, regel- en magnetische registratietechniek. Een groot aantal ferrieten heeft een kubische kristalstructuur (ferroxcube), zoals mangaanzinkferrieten voor frequenties tot ca. 1 MHz en nikkelzinkferrieten tot ca. 100 MHz. In het algemeen hebben ferrieten voor hogere frequenties een lagere permeabiliteit. Mangaanmagnesiumferrieten hebben een vrijwel rechthoekige hysteresislus en vormen het materiaal voor de ringkerntjes in computergeheugens. Sommige ferrieten hebben uitgesproken magnetostrictieve eigenschappen en worden toegepast om een magnetisch wisselveld om te zetten in een mechanische trilling, vooral in het ultrasone gebied. Andere ferrieten zijn door hun gyromagnetische eigenschappen van belang voor de microgolftechniek, bijv. in richtingsisolatoren.

Een hardmagnetisch materiaal is ferroxdure, bestaande uit ijzer, barium en zuurstof; het heeft een vrij geringe remanentie, maar een zeer grote coërcitieve veldsterkte, zodat men er korte, dikke permanente magneten van kan maken, bijv. voor luidsprekers.



Ferroxplane,
een zachtmagnetisch materiaal dat bruikbaar is tot ca. 500 MHz en een voorkeursvlak bezit voor magnetisering, bestaat uit oxiden van barium. ijzer(III) en een of meer andere metalen, zoals kobalt, nikkel, zink of magnesium; het behoort niet tot de ferrieten.

Voorts zie Elektronische materialen.

< >