Ферриты представляют собой оксид железа, соединенный с оксидами металлов-ферримагнетиков. Они используются как магниты в ряде высокотехнологических отраслей, связанных с производством компьютеров, бытовой техники, электронных компонентов. Оксиферы имеют уникальный комплекс свойств, сочетая в себе качества диэлектриков, полупроводников и имея при этом магнитную восприимчивость.
Свойства феррита
Железо является частью чугунов и сталей. Феррит – металл с магнитными свойствами, которые зависят от температурных условий и выглядят следующим образом:
- материал парамагнитен при 911-7690С;
- от 769 до 0°C — ферромагнитен.
В феррите можно растворить такие элементы, как марганец, кремний, фосфор и др. В α-железе присутствует до 0,02% феррита — твердого раствора углерода, растворимость которого ничтожно мала. Такое определение феррита оправдано лишь отчасти, поскольку и чистое железо, в котором присутствуют следы углерода, и безуглеродные сплавы с объемноцентрированной решеткой также включают в себя структуру феррита. Твердый раствор замещения, например, аустенит, образовывается с добавлением легирующих включений. С помощью легирования и температурной обработки меняется и твердость феррита.
Что это — агломерированный феррит? Это металл, полученный в результате агломерации — процесса термообработки до спекания мелких зерен концентратов, отходов, содержащих железо и руду. Результатом агломерации является шихта, состав которой включает следующие компоненты:
- коксовая мелочь (с фракциями до 3 мм);
- штыб антрацитовый (до 3 мм);
- тощий уголь (до 3 мм);
- известняк (до 3 мм);
- известь и возврат (до 5 мм).
Шихта с другими, не требующими измельчения добавками, рудой, поступает в шихтовое отделение, где происходит спекание, в результате которого получают агломерат, использующийся для выплавки металла.
Структурные особенности феррита
Кристаллические решетки классифицируются как:
- кубическая;
- ГП — гексагональная полноупакованная;
- ГЦК — гранецентрированная кубическая;
- ОЦК — объемно-центрическая.
Они определяют ряд качеств материала, в том числе твердость, структуру и микроструктуру феррита. В структуре феррита присутствует ОЦК-решетка, основанная на элементарной кубической, но имеющая не один, а два атома в ячейке. Здесь положительные ионы металла располагаются в вершинах, и еще один в месте пересечения диагоналей куба. Этот тип решетки при определенном температурном режиме имеют такие материалы, как молибден, вольфрам, железо и другие.
Свойства ОЦК решетки определяют такие механизмы, как плоскости анизотропия, кристаллографические направления аллотропия. Ферритная структура также позволяет описывать дефекты материала. Идеальной считается кристаллическая решетка, в которой все узлы включают однородные атомы, в них отсутствуют нарушения сплошности. В реальности существуют дефекты точечные, объемные, линейные (дислокации), поверхностные, определяющие качества сплавов.
