Магнитострикционный ферритовый материал

А 1 в)Я и 1 1 бб 2 (51) 5 Н 01 1 10 Н Г 34 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМ ЬСТВУ(64) МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ фЕРРИТОВЫЙ МАТЕРИАЛ(57) Изобретение относится к ферритовому магнитострикционному материалу, предназначенному дляиспользования в электромеханических преобразователях Цель изобретения - уменьшение температурного коэффициента антирезонансной частоты магнитострикционного феррита при сохранении высокой механической прочности и пьезомагнитной добротности. Предложенный материал содержит в мол.96 Ге О - 43,0 - 49,9; СцО - 3,0 - 9,0, Сг О -2 3 0,1 - 1,0, СоЪ - 0,3 - 122 пО - 3,0 - 10,0; МО - остальное, Из предложенного материала получены магнитострикционные сердечники с коэффициентом антирезонансной частоты ТКЧ=(-1,5)-(+8)10 / С при пьезомагнитной добротности Я = 92 - 11,5 и прочности на изгиб оизг 120 - 130 ЧПа. 1 табл.Оксид железа (Ге 20 з)Оксид меди (СцО)О к сид х рома (С г 203)Оксид кобальта (СоО)Оксид цинка (7 пО)Оксид никеля (ИО) 43,0 - 49,93 - 90,1 - 1,00,3-1,23 - 10Остальное,причем молярное соотношение оксида меди к оксиду цинка СоО/ЪО = (0,9 - 1,1), а соотношение оксида цинка к оксиду кобальта Еп О/Со О = (8,0 - 12,5), од нов ремен ное и рисутствие в материале в строго определенных количествах и при определенном соотношении между собой оксидов меди, кобальта и цинка обеспечивает существенное снижение температурного коэффициента антирезонансной частоты (ТКЧ) в интервале температур (20- 100)С до (-1,5)-(+8) 10 1/С при сохранении высокой механической прочности (визг 120 мПа) и пьезомагнитной добротности (К 11 х 09,0).2Введение небольшого количества оксида кобальта (О,З - 1,2 моль,%) обеспечивает получение достаточно высокого коэффициента магнитомеханической связи (К 4 ), а следовательно, и требуемой величины пьезомагнитной добротности,Присутствие оксида цинка в количестве 3 - 10 мол. обеспечивает поддержание высокой магниомеханической добротности (0), а следовательно, и пьезомагнитной добротности без ухудшения температурного коэффициен га антирезонансной частоты,Присугстиие оксидз меди и количестве 3 - 9 мол обеспечивает высокую плотность Изобретение относится к магнитным материалам, в частности к магнитострикционным ферритам, предназначенным для изготовления электромеханических преобразователей микросварочных аппаратов и хирургических инструментов;Целью изобретения является уменьшение температурного коэффициента антирезонансной частоты магнитострикцион ного феррита при сохранении высокой механической прочности и пьезомагнитной добротности,Поставленная цель достигается введением оксидов кобальта и цинка в магнитострикционный феррит, содержащий оксиды железа, никеля, меди и хрома при следующем соотношении компонентов, мол, ; феррита, а следовательно, и высокую механическую прочность при использованиинизких температур обжига (1040-1080) С,Кроме того, оксид меди способствует уменьшению температурного коэффициента антирезонансной частоты,Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице,Предложенный материал изготавлива"О ли по окисной технологии.(примеры 1 - 11), подвергали шаровому помолу в течение 24 ч, Температура феррити 15 зации шихты составляла 860 - 880 С свыдержкой 4 ч. Спекание сердечников производили в атмосфере воздуха в интервалетемператур (1040-1080)С с выдержкой 12 чпри температуре спекания и подъеме темпе 20 ратур со скоростью 50 С в час,Измерение магнитомеханических параметров (ТКЧ, К 44 и 0) проводили на пластинах 70 хЗОх 13, а механической прочности наизгиб - на стержнях прямоугольного сече 25 ния 4 х 4 мм при длине 70 мм.2Примеры 1-11 в таблице относятся кпредложенному материалу, примеры 12 - 23к материалу, выходящему за пределы изобретения по соотношению компонентов или30 по соотношению оксидов меди и цинка илицинка и кобальта в материале, пример 24 кизвестному материалу.Как следует из таблицы, предложенныймагнитострикционный ферритовый матери 35 ал (примеры 1-11) характеризуется болеенизким температурным коэффициентом иантирезонансной частоты (ТЧК=.(1-1,5)- (+8,0) 10 61 1/"С при значении антирезонансной частоты = 39685 - 43736 Гц, чем40 известный (ТКЧ=60 10 1/С), При этом помеханической п рочности (0 изг= 120-130 УПа)и пьезомагнитнойдобротности(К м 0 = 9,2 -- 11,5) предложенный материал не уступаетизвестному.Из таблицы следует также, что при выходе за пределы изобретения (примеры 1223) характеристики магнитострикционногоферритоиого материала ухудшаются.При- мер Сво/ 2 пО 2 пО/СоО ТКЧ, 10 1/ С (20- 100 С СаО СцО 2 пО СггОз РегОз й 1 О 10,8 3,0 130+60,0 ное Формула изобретенияМАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ФЕРРИТОВЫЙ МАТЕРИАЛ, содержащий оксид железа, оксид никеля, оксид меди, оксид хрома, отличающийся тем, что, с целью уменьшения температурного коэффициента антирезонансной частоты при сохранении высокой механической прочности и пьезомагнитной добротности, он дополнительно содержит оксид цинка и оксид кобальта при следующем соотношении компонентов, мол.;: Оксид железа 43,0 - 49,9 Оксид меди 3-9Оксид хрома 0,1 -1,0Оксид цинка 3-10Оксид кобальта 0,3 - 1,2 Оксид никеля Остальное ,причем молярное соотношение оксида меди к оксиду цинка находится в пределах 0,9 - 1,1, а соотношение оксида цинка к оксиду кобальта находится в пределах 8,0 - 12.5. 17 18 19 20 21 22 23 24 5,8 10,0 12,0 9,2 9,0 125 130 120 130 130 130 125 90 120 120 100 95 95 100120