سرامیک مغناطیسی چیست؟

مواد مغناطیسی آن دسته از موادی هستند که وقتی در معرض یک میدان مغناطیسی قرار می گیرند از خود واکنش نشان داده و به اصطلاح خاصیت مغناطیسی پیدا می کنند. با توجه به اینکه عکس العمل مواد نسبت به میدان مغناطیسی چگونه باشد به سه دسته فرو مغناطیس، دیا مغناطیس و پارامغناطیس تقسیم می شوند.

مواد مغناطیسی، در صنایع مهمی همچون کامپیوتر و خودرو کاربردهای گسترده دارند و بشر روز به روز به دنبال تولید بیشتر و بهتر این مواد است.سرامیک های مغناطیسی نظیر PbFe12O19، ZnFe2O4 و Y6Fe10O24 دسته از این مواد هستند که در گروه سرامیک های مدرن قرار دارند.

سرامیک های مغناطیسی زیر مجموعه مواد فرو مغناطیس هستند که به دو دسته سخت ­مغناطیس و نرم­ مغناطیس تقسیم بندی می­ شوند.مواد مغناطیسی دائم به دسته­ ای از مواد اطلاق می شود که خاصیت مغناطیسی خود را پس از حذف میدان مغناطیسی خارجی حفظ می کنند و کاربردهای وسیعی را به خود اختصاص داده ­اند. به عنوان مثال می­ توان از کاربرد آن ها در یخچال­ ها، موتورهای جریان مستقیم، نگهدارنده ­ها، دستگاه ­های سنجش، بلندگوها و بسیاری موارد دیگر نام برد.

اکثر آهنرباهای دائمی تجارتی، از فریت­ های سخت­ مغناطیس سرامیکی تشکیل شده­ اند که حاوی اکسیدهای مختلفی می­ باشند. البته قیمت مواد اولیه فریت ­های سخت­ مغناطیس، در مقایسه با مواد مورد نیاز برای آهنرباهای فلزی نظیر آلیاژ AlNiCo و یا ترکیبات آلیاژهای کمیاب خاکی، کمتر می ­باشد.

همچنین لازم به ذکر است که فریت­ های سخت ­مغناطیس سرامیکی، به لحاظ دارا بودن میدان­ های پسماندزدای (Hc) قوی­ تر در مقایسه با آهنرباهای فلزی نظیر AlNiCo، می­ توانند در ابعاد کوچک تری، بدون اینکه مواجه با خطر میدان ­های آهنربازدا باشند، تهیه شوند.

فریت های سخت­ مغناطیس سرامیکی از نوع هگزاگونال، یک بخش از خانواده اکسیدهای کمپلکس با فرمول عمومی MO.6Fe2O3 می باشند که MO معرف اکسیدهای: باریم، استرانسیم، سرب و یا ترکیبی از این عناصر می­ باشند.از مواد مهم تجارتی در این گروه می­ توان به فریت ­های باریم با فرمول BaO.6Fe2O3 و فریت استرانسیم با فرمول SrO.6Fe2O3 اشاره کرد.

در این راستا از افزودنی ­های مختلفی نظیر Sio2 یا AL2O3 به منظور افزایش میدان پسماندزدای (Hc) و کمک زینتر، استفاده می­ گردد. سرامیک ­های مغناطیسی همچنین بر مبنای میزان نظم ریزساختارشان که در پروسه تولید قابل کنترل می ­­باشد، به دو گروه تقسیم می ­شوند:

نوع اول مگنت­ های آنیزوتروپ (جهت ­دار)، که دارای یک محور ترجیهی مغناطیسی می­ باشند و نوع دوم مگنت­ های ایزوتروپ (غیرجهت­ دار)، که دارای یک بافت ریزساختاری جهت­ دار نمی­ باشند و خواص مشابهی را در جهات مختلف از خود نشان می­ دهند. همچنین در مگنت­ های جهت­ دار آنیزوتروپ بخاطر وجود یک محور یکسان، انرژی مغناطیسی ماکزیمم می­ باشد.