Ferromagnetisches Material Die Erfindung bezieht sich auf ein ferromagne- tisches Material'. Dieser weiset z. B. eine Sättigungs- magnetisierung derselben Grössenordnung auf wie diejenige der ferromagnetischen Ferrite mit der Kri stallstruktur des Minerals Spinells, der sogenannten Spinellstruktur . Ebenso wie die meisten dieser Ferrite haben die meisten Materialien nach der Er findung einen hohen spezifischen Widerstand.
Diese Materialien sind brauchbar als Werkstoffe für ferro- magnetische Körper zur Verwendung bei hohen Frequenzen, häufig bis 200 MHz und höher: Bei den bekannten ferromagnetischen Ferriten mit Spinellstruktur ist die Anfangspermeabilität abhängig von der Frequenz; so gibt es einen Frequenzbereich, in dem die Anfangspermeabilität mit zunehmender Frequenz abnimmt.
Die Abnahme der Anfangsper- meabilität beginnt bei einer umso niedrigeren Fre quenz, je nachdem das Material bei niedriger Ferquenz eine höhere Anfangspermeabilität hat (siehe H. G. Beljers und J. L. Snoek Philips Technische Rund schau ,<B>11,</B> S. 317-326,1949-50).
Bei einem Teil der Materialien nach der Erfindung ist jedoch die Anfangspermeabilität bis zu einer viel höheren Frequenz konstant als bei Ferriten mit Spi- nellstruktur, die einen gleichen Wert der Anfangs permeabilität bei niedriger Frequenz besitzen.
Da die Verwendung von ferromagnetischen Kernen in einem Frequenzbereich, in dem die Anfangspermeabilität nicht konstant ist, im allgemeinen mit dem Auftreten hoher elektromagnetischer Verluste einhergeht, kön nen die neugefundenen Materialien bis zu den bereits erwähnten viel höheren Frequenzen in allen solchen Fällen als ferromagnetische Körper verwendet werden, in denen niedrige elektromagnetische Verluste ge wünscht werden.
Bei ferromagnetischen Materialien mit hexago- naler Kristallstruktur ist in erster Annäherung die Kristallanisotropie durch den Ausdruck FK = K',. sing , & gegeben (siehe R.
Becker und W. Döring, Ferro- magnetismus , 1939, S. 1l4). Wenn für einen Kri stall K', positiv ist (sogenannte positive Kristallani sotropie), so ist in diesem Kristall die hexagonale Achse die Vorzugsrichtung der Magnetisierung. Ist dagegen K', negativ, (in diesem Falle wird von nega tiver Kristallanisotropie gesprochen), so bedeutet dies,
dass die spontane Magnetisierung senkrecht zur hexagonalen Achse gerichtet und somit parallel zur Basisebene des Kristalles ist. In letzterem Falle hat der Kristall eine sogenannte Vorzugsebene der Magnetisierung (die Möglichkeit des Vorhandenseins eines verhältnismässig schwachen Vorzuges der Ma gnetisierung für bestimmte Richtungen in der Basis ebene bleibt jedoch bestehen).
Fig. 1 zeigt ein Diagramm, in dem teilweise auch die Zusammensetzungen der erfindungsgemässen Ma terialien angegeben werden. Die Winkelpunkte dieses Diagramms werden von den Oxyden gebildet, aus denen diese Materialien aufgebaut erachtet werden können und aus denen sie hergestellt werden können, nämlich A0 (wobei A wenigstens eines der zweiwer tigen Metalle Ba, Sr, Pb und Ca darstellt), Fe,03 und Me0 (wobei Me wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Mg, Cu oder den zwei wertigen Komplex
EMI0001.0071
- darstellt).
Punkt 1 in Fig. 1 entspricht den Verbindungen AFe"0" wobei A wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Ba, Sr, Pb und Ca darstellt. Diese Verbin dungen sind nicht ferromagnetisch.
Punkt 2 in Fig. 1 entspricht den Verbindungen mit der Formel MeO.Fe.03 oder MeFe,04. Darin stellt Me wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Mg, Cu oder den zweiwertigen Komplex
EMI0002.0011
dar.
Diese Verbindungen be sitzen eine kubische Kristallstruktur entsprechend derjenigen des Minerals Spinell, also die sogenannte Spinellstruktur . Mit Ausnahme von ZnFe201 sind sie alle ferromagnetisch. Viele dieser Materialien be sitzen einen hohen Wert der Anfangspermeabilität, der aber, wie bereits bemerkt wurde, von der Fre quenz abhängig ist.
Für jedes Material lässt sich ein Frequenzbereich angeben, in dem die Anfangsper- meabilität mit zunehmender Frequenz abnimmt; diese Abnahme beginnt bei einer umsoniedrigeren Fre quenz, je höher der Wert der Anfangspermeabilität dieses Materials bei niedriger Frequenz ist.
Es ist weiterhin möglich, dass sich Fe._03 in einer bestimmten Form im Spinellgitter in einer Menge löst, die von der bei der Herstellung verwendeten Temperatur ab hängig ist, so dass nicht nur die Formel MeO.Fe.03, sondern auch die Formel MeO.(1+x)Fe203 mit z- B- x < 0,5 die Zusammensetzung dieser Ferrite mit Spi- nellstruktur andeutet, was für dieses Beispiel der Li nie 2-3 in Fig. 1 entspricht.
Fig. 2 zeigt einen Teil des Diagramms nach Fig. 1, in dem gleichfalls teilweise die Zusammensetzungen von erfindungsgemässen Materialien angegeben wer den können. Die Winkelpunkte dieses Diagramms werden von AFe._O, (wobei A wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Ba, Sr, Pb und Ca darstellt), Fe203 und MeFe20" (wobei Me wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Mg, Cu oder den zweiwertigen Komplex
EMI0002.0042
darstellt), gebildet.
Ebenso wie die Linie 2-3 in Fig. 1, entspricht die Linie 2-3 in Fig. 2 Ferriten mit Spinellstruktur, die eine Zusammensetzung entsprechend der Formel MeO.(1+x)Fe,03 mit x < 0,5 haben.
Punkt 4 in Fig. 2 entspricht den Verbindungen A0.6Fe303 oder AFel=Ol@. Darin stellt A wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Ba, Sr, Pb und zu höchstens 2/5 Teil Ca dar. Diese Materialien haben dauermagnetische Eigenschaften. Die Kristalle haben eine hexagonale Struktur mit einer c-Achse von etwa 23,3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä.
Punkt 5 in Fig. 2 entspricht den Verbindungen A0.2Me0.8Fe203 oder AMe2FeloO2z. Darin stellt A wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Ba, Sr, Pb und zu höchstens 2/5 Teil Ca dar, während Me wenig stens eines der zweiwertigen Metalle Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Mg oder den zweiwertigen Komplex
EMI0002.0065
darstellt.
Diese ferromagnetischen Materialien besitzen eine Kristallstruktur, deren Elementarzelle im hexa- gonalen Kristallsystem mit einer c-Achse von etwa 32,8 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä beschrieben worden kann.
Ein Teil dieser Materialien ist aus Kristallen aufgebaut, die eine Vorzugsebene der Ma gnetisierung senkrecht zur hexagonalen c-Achse be sitzen, und diese Materialien haben auch bei Frequen zen bis 200 MHz und höher verhältnismässig hohe Werte der Anfangspermeabilität. Dies ist bei Zimmertemperatur der Fall, wenn Me zu wenigstens 3/8 Teil Co darstellt, was aber von den übrigen durch Me dargestellten zweiwertigen Metallen abhängig ist.
Beim anderen Teil dieser Materialien haben die Kri stalle eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung paral lel zur hexagonalen c-Achse. Weiterhin bestehen noch Verbindungen mit derselben Kristallstruktur und ent sprechenden ferromagnetischen Eigenschaften.
Die Zusammensetzung dieser Verbindungen kann von den erwähnten Verbindungen abgeleitet erachtet werden, indem Me darin zu höchstens der Hälfte durch Fell in einem Verhältnis ersetzt wird, welches mit Me
EMI0002.0084
2
<tb> Fell' <SEP> = <SEP> 1 <SEP> : <SEP> - <SEP> übereinstimmt. <SEP> Dies <SEP> entspricht <SEP> der <SEP> For 3 <SEP> 1
<tb> mel <SEP> AO.(2-x)MeO.(8+-x)Fe..0-. <SEP> mit <SEP> x_ < <SEP> 1. <SEP> In <SEP> Fig. <SEP> 2
<tb> 3 sind diese Materialien durch die Linie 5-6 angedeutet.
Punkt 7 in Fig. 2 entspricht den Verbindungen 2A0.2Me0.6Fe.03 oder A.Me2Fe1.022. A ist hier Ba, zu höchstens der Hälfte Sr, zu höchstens einem Viertel Pb und/oder zu höchstens einem Viertel Ca, während Me wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Mg und Cu darstellt.
Diese ferromagne- tischen Materialien haben eine rhomboedrische Kri stallstruktur, deren Elementarzelle im hexagonalen Kristallsystem mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A beschrieben werden kann. Alle diese Materialien sind aus Kristallen auf gebaut, die eine Vorzugsebene der Magnetisierung senkrecht zur hexagonalen c-Achse besitzen, und diese Materialien haben auch bei Frequenzen bis 200 MHz und höher verhältnismässig hohe Werte der Anfangs permeabilität.
Punkt 8 in Fig. 2 entspricht den Verbindungen 3A0.2Me0.12Fe.03 oder A3Me2Fe210,1. A ist hier Ba, zu höchstens
EMI0002.0107
Teil Sr, zu höchstens Teil Pb und/oder zu höchstens Teil Ca, während
EMI0002.0110
Me wenig stens eines der zweiwertigen
EMI0002.0112
Metalle Fe, Mn, Ni, Zn, Mg, Cu oder den zweiwertigen Komplex
EMI0002.0114
darstellt.
Diese ferromagnetischen Materialien haben eine Kristallstruktur, deren Elementarzelle im hexa- gonalen Kristallsystem mit einer c-Achse von etwa 52,3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä beschrieben werden kann.
Ein Teil dieser Materialien ist aus Kristallen aufgebaut, die eine Vorzugsebene der Ma- gnetisierung senkrecht zur hexagonalen c-Achse be sitzen; auch diese Materialien haben bei Frequenzen bis 200 MHz und höher verhältnismässig hohe Werte der Anfangspermeabilität. Dies ist z. B. bei Zimmer temperatur der Fall, wenn Me zu wenigstens
EMI0003.0006
Teil Co darstellt, was aber von den übrigen durch Me dargestellten zweiwertigen Metallen abhängig ist.
Die Kristalle der anderen Materialien dieser Art besitzen eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung parallel zur hexagonalen c-Achse.
Punkt 9 in Fig. 2 entspricht den Verbindungen 4A0.2Me0.18Fe203 oder A,Me2Fe3,O@o. A ist hier Ba, zu höchstens Teil Sr, zu höchstens Teil Pb und/oder zu höchstens
EMI0003.0016
Teil Ca, während
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Me wenig stens eines der zweiwertigen
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Metalle Fe, Co, Ni, Zn, Mg und zu höchstens
EMI0003.0020
Teil Mn oder Cu darstellt.
Diese ferromagnetischen Materialien haben eine rhomboedrische Kristallstruktur, deren Elementarzelle im hexagonalen Kristallsystem mit einer c-Achse von etwa 113,1 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä be schrieben werden kann.
Ein Teil dieser Materialien ist aus Kristallen aufgebaut, die eine Vorzugsebene der Magnetisierung senkrecht zur hexagonalen c- Achse besitzen; diese Materialien haben auch bei Frequenzen bis 200 MHz und höher verhältnismässig hohe Werte der Anfangspermeabilität. Dies ist z. B. bei Zimmertemperatur der Fall, wenn Me zu wenig stens Teil Co darstellt, was aber etwas von den übrigen
EMI0003.0037
durch Me dargestellten zweiwertigen Metallen abhängig ist.
Die Kristalle des anderen Teiles dieser Materialien besitzen eine Vorzugsrichtung der Magne- tisierung parallel zur hexagonalen c-Achse.
Punkt 10 in Fig. 2 entspricht den Verbindungen 2A0.2Me0.14Fe203 oder AMe._Fe2"0,r. A stellt hier wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Ba, Sr, Pb und zu höchstens
EMI0003.0048
Teil Ca dar, während Me we nigstens eines der zweiwertigen Metalle Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Mg o. den zweiwertigen Komplex
EMI0003.0050
darstellt.
Diese ferromagnetischen Materianen nesitzen eine rhomboedrische Kristallstruktur, deren Elemen tarzelle im hexagonalen Kristallsystem mit einer c- Achse von etwa 84,1 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 A beschrieben werden kann.
Ein Teil dieser Materialien ist aus Kristallen aufgebaut, die eine Vorzugsebene der Magnetisierung senkrecht zur hexa- gonalen c-Achse besitzen; diese Materialien haben auch bei Frequenzen bis 200 MHz und höher ver- hältnismässig hohe Werte der Anfangspermeabilität. Dies ist z. B. bei Zimmertemperatur der Fall, wenn Me zu wenigstens der Hälfte Co darstellt, was aber etwas von den übrigen durch Me dargestellten zwei wertigen Metallen abhängig ist.
Die Kristalle des übrigen Teiles dieser Materialien besitzen eine Vor zugsrichtung der Magnetisierung parallel zur hexago- nalen c-Achse. Weiterhin gibt es noch Verbindungen mit derselben Kristallstruktur und entsprechenden ferromagnetischen Eigenschaften.
Die Zusammenset zung dieser Verbindungen kann von den erwähnten Verbindungen abgeleitet werden, in dem Me darin zu höchstens der Hälfte durch Feni in einem Verhältnis ersetzt wird, welches mit Me : FeIIZ
EMI0003.0082
über einstimmt. Dies entspricht der Formel
EMI0003.0083
In Fig. 2 sind diese Materialien mit der Linie 10-11 angegeben.
Sämtliche obenbeschriebenen Verbindungen sind Einphasenverbindungen, d. h. Verbindungen, die aus Kristallen oder Mischkristallen mit gleicher Kristall struktur aufgebaut sind und selbst nicht unter den Schutzbereich dieses Patentes fallen.
Die erfindung betrifft nun ein ferromagnetisches Material mit einer Zusammensetzung entsprechend 2 - 21 mol.a/o A0 5 - 45 mol.oo Me0 52 - 83 mol.Q/o FeO" wobei A wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Ba, Sr, Pb und Ca ist und Me wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Fe, Mn, Co, Ni, Zn, Mg, Cu oder den zweiwertigen Komplex -
EMI0003.0100
darstellt,
soweit dieses Material aus wenigstens zwei ferro- magnetischen Kristallphasen mit verschiedenen Kri stallstrukturen aus der Reihe besteht, die von der kubischen Kristallstruktur des Minerals Spinell und den hexagonalen Kristallstrukturen mit einer c-Achse von etwa 32,8 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 A, mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A, mit einer c-Achse von etwa 52,
3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä, mit einer c-Achse von etwa 113,1A und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä und mit einer c-Achse von etwa 84,1 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä, gebildet wird. Der Bereich, in dem die Zusammen setzungen der Materialien nach der Erfindung liegen, ist in den Figuren 1 und 2 dick umrandet dargestellt.
Die Erfindung betrifft insbesondere diejenigen hier beschriebenen ferromagnetischen Materialien, welche die kubische Kristallphase entsprechend derjenigen des Minerals Spinell nicht oder in nur geringer Menge enthalten. Die Zusammensetzung dieser Materialien entspricht 8 - 21 mol. a/o A0 5 - 21 mol. % Me0 58 - 83 mol. % Fe20s. Der kleinere Bereich, in dem die Zusammensetzungen dieser Materialien liegen, ist in Fig. 2 ebenfalls dar gestellt.
Die Kristalle der obenerwähnten hexagonalen Kri stallphasen besitzen entweder eine Vorzugsebene der Magnetisierung senkrecht zur hexagonalen c-Achse oder eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung parallel zur hexagonalen c-Achse. Um festzustellen, ob es sich in einem bestimmten Falle um Kristalle mit einer Vorzugsebene der Magnetisierung oder Kristalle mit einer Vorzugsrichtung der Magnetisierung handelt, kann z.
B. folgender Identifizierungsversuch dienen: Man mischt eine geringe Menge, z. B. 25 mg, des zu prüfenden Materials in feingemahlener Pulverform mit einigen Tropfen einer Lösung eines organischen Binde- oder Klebemittels in Azeton, und streicht dieses Gemisch auf einer dünnen Glasplatte aus. Die Platte wird zwischen die Pole eines Elektromagneten gebracht, in der Weise, dass die magnetischen Kraft linien senkrecht zur Oberfläche der Platte stehen.
Durch allmähliche Erhöhung des elektrischen Gleich stromes des Elektromagneten wird die magnetische Feldstärke vergrössert, so dass sich die Pulverteilchen im Feld derart drehen, dass entweder die Vorzugs richtung oder die Vorzugsebene der Magnetisierung etwa parallel zur Richtung der magnetischen Kraft linien zu liegen kommt. Bei vorsichtiger Behandlung, kann ein zusammenhaften der Pulverteilchen vermie den werden. Nach dem Verdampfen des Azetons bleiben die Pulverteilchen in magnetisch orientiertem Zustand an der Glasoberfläche haften. Mit Hilfe von Röntgenaufnahmen kann man dann feststellen, welche Orientierung der Pulverteilchen unter der Ein wirkung des Magnetfeldes entstanden ist.
Dies kann u. a. mit Hilfe eines Röntgendiffraktometers erfolgen (z. B. eines Apparats, wie er in Philips Technische Rundschau , 16, S 228-240, l954-55) beschrieben wurde, wobei man im Falle einer Vorzugsrichtung parallel zur hexagonalen c-Achse im Vergleich zu einer Aufnahme eines nichtorientierten Präparates ein verstärktes Auftreten der Reflektionen an Flächen senkrecht zu dieser c-Achse (sog. 00e-Reflektionen ) beobachtet.
Im Falle einer Vorzugsebene senkrecht zur hexagonalen c-Achse wird ein verstärktes Auftre ten von Reflektionen an Flächen parallel zu dieser c-Achse (sog. hk0-Reflektionen ) beobachtet.
Es ist einleuchtend, dass in den Materialien nach der Erfindung gleichzeitig sowohl hexagonäle Kristall phasen mit einer Vorzugsebene der Magnetisierung senkrecht zur hexagonalen c-Achse als auch hexago- nale Kristallphasen mit einer Vorzugsrichtung der Magnetisierung parallel zur hexagonalen c-Achse auf treten können.
Da jedoch die physikalischen Eigen schaften der Materialien von der Art des Vorzugs der Magnetisierung stark abhängig sind, sind diejenige Materialien nach der Erfindung vorzuziehen, welche hinsichtlich der hexagonalen Kristallphasen die gleiche Kristallanisotropie aufweisen.
Die Materialien nach der Erfindung, deren hexagonale Kristallphasen eine Vorzugsebene der Magnetisierung senkrecht zur hexa- gonalen c-Achse besitzen, weisen eine Anfangsper- meabilität auf, die bis zu einer viel höheren Frequenz konstant ist als bei ferromagnetischen Ferriten mit Spinellstruktur, die bei niedriger Frequenz denselben Wert der Annfangspermeabilität besitzen.
Die Mate rialien nach der Erfindung, deren hexagonale Kristall phasen eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung pa rallel zur hexagonalen c-Achse besitzen, bieten neue Möglichkeiten für die Herstellung, z. B. von Ferro- magnetkörpern mit dauermagnetischen Eigenschaften und ferromagnetischen Körpern zur Verwendung bei Mikrowellen.
Die ferromagnetischen Verbindungen mit kubi scher Kristallstruktur, entsprechend derjenigen des Minerals Spinell, sind nahezu alle von Bedeutung wegen ihres hohen Wertes der Anfangspermeabilität. In physikalischer Hinsicht stimmen sie daher mehr mit den obenerwähnten hexagonalen Kristallphasen mit einer Vorzugsebene der Magnetisierung überein als mit den obenerwähnten hexagonalen Kristall phasen mit einer Vorzugsrichtung der Magnetisierung. Daher sind von den Materialien nach der Erfindung,
in denen die kubische Kristallphase mit einer Struktur gleich derjenigen des Minerals Spinell vorhanden ist, diejenige vorzuziehen, welche hexagonale Kristall phasen mit einer Vorzugsebene der Magnetisierung enthalten. Von den ferromagnetischen Verbindungen mit kubischer Spinellstruktur sind in diesem Falle diejenige Verbindungen vorzuziehen, deren Verluste bei Frequenzen, bei denen das Material aufgrund der Eigenschaften der hexagonalen Kristallphasen brauch bar ist, noch nicht hoch sind.
Das sind diejenigen Ver bindungen, welche einen verhältnismässig niedrigen Wert der Anfangspermeabilität bei niedriger Frequenz haben.
Eine Vorzugsebene der Magnetisierung bei Zim mertemperatur haben die hexagonalen Kristallphasen der Materialien nach der Erfindung mit einer Zu sammensetzung entsprechend 2 - 21 mol.% A0 x mol.% Co0 0 - (45-x) mol'.a/o Me0 <B>52-</B> 83 mol.% Fe203, wobei 7 _ < x < 45.
Dieser Bereich von Zusammensetzungen ist in Fig. 3 dargestellt, welche das gleiche Diagramm wie Fig. 2 zeigt.
Die Materialien nach der Erfindung mit der Zu sammensetzung entsprechend 8 - 21 mol.% A0 y mol.%o Co0 0 - (21-y) mol.% Me0 <B>58-</B> 83 mol:% Fe203, wobei 7 < _y < 21 enthalten im wesentlichen hexagonale Kristallphasen, die bei Zimmertemperatur eine Vorzugsebene der Magnetisierung aufweisen. Dieser kleinere Bereich von Zusammensetzungen ist in Fig. 3 ebenfalls dargestellt.
Gleichfalls eine Vorzugsebene der Magnetisierung bei Zimmertemperatur haben die hexagonalen Kri- stallphasen der Materialien nach der Erfindung mit einer Zusammensetzung entsprechend <B>15-</B> 21 mol.% A0 z mol.a/o Co0 4 - (21-z) mol.o/o Me0 <B>58-</B> 78 mol.% Fe203 wobei 3 < _ z < _ 17.
Diese Materialien enthalten im wesentlichen hexago- nale Kristallphasen. Dieser Bereich von Zusammen setzungen ist in Fig. 4 dick umrandet dargestellt, wel che das gleiche Diagramm wie Fig. 2 zeigt.
Schliesslich gibt es noch eine Vorzugsebene der Magnetisierung bei Zimmertemperatur in den hexago- nalen Kristallphasen der Materialien nach der Erfin dung mit einer Zusammensetzung entsprechend 2 - 21 mol.% A0 18 - 45 mol % Me0 52 - 61 mol.%o Fe_.03.
Dieser Bereich von Zusammensetzungen ist in Fig. 5 dick umrandet dargestellt, welche das gleiche Dia gramm wie Fig. 2 zeigt.
Eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung bei Zimmertemperatur haben die hexagonalen Kristall phasen der Materialien nach der Erfindung mit einer Zusammensetzung entsprechend 8 - 19 mol.% A0 a mol.% Co0 (5-a) - (20-a) mol.% E0 <B>69-</B> 83 mol.% Fe203, wobei a < _ 2,5.
E stellt hier wenigstens eines der zweiwertigen Me talle Fe, Mn, Ni, Zn, Mg, Cu oder den zweiwertigen Komplex
EMI0005.0037
dar. Diese Materialien enthalten im wesentlichen hexagonale Kristallphasen. Dieser Bereich von Zusammenzetzungen ist in Fig. 5 ge strichelt dargestellt.
Gleichfalls eine Vorzugsrichtung der Magnetisie- rung bei Zimmertemperatur haben die hexagonalen Kristallphasen der Materialien nach der Erfindung mit einer Zusammensetzung entsprechend 8 - 13 mol.% A0 b mol.% Co0 (c-b) mol.% D0 <B>69-83</B> mol.% Fe,03, wobei b < _ 6;<B><U>5</U></B> < c c < _ 20 und (c-b) >_ O.
Auch hier stellt D wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Fe, Mn, Ni, Zn, Mg, Cu oder den zweiwerti gen Komplex
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dar. Diese Materialien ent halten im wesentlichen hexagonale Kristallphasen. Dieser Bereich von Zusammensetzungen ist in Fig. 4 gestrichelt dargestellt.
Die Herstellung der Materialien nach der Erfin dung kann durch Erhitzung (Sinterung) eines ungefähr im richtigen Verhältnis gewählten, feinverteilten Ge misches der zusammensetzenden Metalloxyde der Ma terialien erfolgen. Hierbei kann man selbstverständlich eines oder mehrere der zusammensetzenden Metall- oxyde völlig oder teilweise durch Verbindungen er setzen, die bei der Erhitzung in Metalloxyde über gehen, z. B. Karbonate. Oxalate und Azetate. Aus serdem kann man diezusammensetzenden Metalloxyde völlig oder teilweise durch eine oder mehrere Ver bindungen von zwei oder mehreren der zusammen setzenden.
Metalloxyde, z. B. BaFe12019, ersetzen. Unter (richtigem Verhältnis wird hier ein Verhältnis der Metallmengen im Ausgangsgemisch gleich dem jenigen in den herzustellenden Materialien verstanden; dieses Verhältnis muss somit nicht gleich demjenigen einer der eingangs beschriebenen Einphasenverbin- dungen sein.
Gegebenenfalls kann man das feinverteilte Aus gangsgemisch zunächst vorsintern, das Reaktionser zeugnis wieder feinmahlen und das so erhalten Pulver aufs neue sintern, und diese Reihe von Bearbeitungen noch ein- oder mehrmals wiederholen. Ein solches Sinterverfahren ist an sich bekannt, z. B. bei. der Herstellung von ferromagnetischen Ferriten mit Spi- nellstruktur (u. a. J. J. Went und' E. W. Gorter, Philips Technische Rundschau ,<I>13, S.</I> 223, 1951-52).
Die Temperatur der Sinterung bzw. Endsinterung wählt man z. B. zwischen etwa 1000 C und etwa 1450 C, vorzugsweise zwischen 1200 C und 1350 C.
Um die Sinterung zu erleichtern, können Sinter mittel, wie Silikate und, Fluoride, zugesetzt werden. Aus den vorstehend beschriebenen ferromagnetischen Materialien bestehende Körper können dadurch erzielt werden, dass das Ausgangsgemisch der Metalloxyde oder dergleichen entweder sofort in der gewünschten Form gesintert wird, .oder dadurch, dass das Reak tionsprodukt der Vorsinterung feingemahlen und, ge gebenenfalls nach Zusetzen eines Bindemittels, in die gewünschte Form gebracht und gegebenenfalls nach gesintert oder nachgehärtet wird.
Bei Sinterung bei einer wesentlich höheren Tem peratur als 1200 C und/oder bei Sinterung in einer verhältnismässig sauerstoffarmen Gasatmosphäre kann ein Material mit einem verhältnismässig hohen F & I- Gehalt erzeugt werden, wodurch der spezifische Widerstand auf Werte unter 10 52 cm herabgesetzt werden kann.
Wünscht man dies nicht, da das Mate rial als Werkstoff für Magnetkerne bei hohen Fre quenzen verwendet werden soll, ohne dabei durch Wirbelstromverluste gehindert zu werden, so muss ein übermässiges Auftreten von Ferro-Ionen vermieden oder müssen gegebenenfalls in zu grosser Menge auf tretende Ferro-Ionen nachher in bekannter Weise zu Ferri-Ionen oxydiert werden, z. B. durch Nacherhit zung in Sauerstoff bei einer Temperatur zwischen 1000 C und 1250 C.
Die Materialien nach der Erfindung haben gegen über den eingangs beschriebenen Einphasenverbindun- gen den Vorteil, dass die Ausgangsgemische der Materialien nach der Erfindung leichter auf eine grös- sere Dichte gesintert werden können, als bei der Herstellung der erwähnten Einphasenverbindungen. Diese grössere Dichte, die der Erzielung eines höheren Wertes der Magnetisierung pro Volumeneinheit und auch der Anfangspermeabilität zuträglich ist, kann bei der Herstellung der Materialien nach der Erfindung bei einer verhältnismässig niedrigen Temperatur er reicht werden,
was vorteilhaft ist, da hierbei ein gerin gerer Fell-Gehalt entsteht als bei Sinterung bei einer höheren Temperatur.
Die elektromagnetischen Verluste werden hier, wie üblich, durch den Verlustfaktor angegeben (siehe J. Smit und' H. P. J. Wijn
EMI0006.0006
Advances in Elec- tronics , VI, 1954, S. 69, Formel Nr. 37). Die Grösse i,' ist der sogenannte reelle Teil der Anfangspermeabi- lität.
<I>Beispiel 1</I> Ein Gemisch von Bariumkarbonat, Zinkoxyd und Ferri-Oxyd in einem Verhältnis von 17,6 mol.% Ba0, 11,8 mol.% Zn0 und 70,6 mol.% Fe203, was der Verbindung Ba3Zn2Fe24041 entspricht, wird 1 Stunde mit Aethylalkohal' in einer Kugelmühle gemischt und dann 15 Stunden bei 1000 C in Luft vorgesintert. Das Reaktionserzeugnis wird mit Aethylalkohol 1 Stunde lang in einer Kugelmühle gemahlen;
darauf wird nach Trocknung ein Teil des Erzeugnisses, dem eine geringe Menge eines organischen Bindemittels zugesetzt ist, zu Ringen gepresst. Diese Ringe werden 2 Stunden bei 1200 C in Sauerstoff gesintert. Die Dichte dieser Ringe beträgt 3,75 g/cm3. Der übrige Teil des bei 1000 C vorgesinterten und gemahlenen Erzeugnisses wird aufs neue 2 Stunden lang bei 1200 C in Luft vorgesintert. Dieses Reaktionserzeug nis wird mit Aethylalkohol 1 Y2 Stunde in einer Kugel mühle gemahlen und darauf wird nach Trocknung das Erzeugnis, dem eine geringe Menge eines orga nischen Bindemittels zugesetzt ist, Zu Ringen gepresst,
die 2 Stunden bei 1260 C in Sauerstoff gesintert wer den. Die Dichte dieser Ringe beträgt 3,73 g/cm3. Bei Röntgenprüfung ergibt sich, dass sämtliche Ringe aus Kristallen bestehen, deren Elementarzelle im hexagonalen Kristallsystem mit einer c-Achse von etwa 52,3 A und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä be schrieben werden kann.
Auf gleiche Weise werden Ringe hergestellt, wobei von einem Gemisch von 18,1 mol.O/, Ba0, 13,8 mol.% Zn0 und 68,1 mol.O/, Fez03 ausgegangen wird.
Die bei 1200 C gesinterten Ringe haben eine Dichte von 3,92 g/em3. Die Dichte der bei 1260 C gesinterten Ringe beträgt 4,06 g/cm3. Bei Röntgenprüfung ergibt sich diese sämtlichen Ringe zwei hexagonale Kristall phasen enthalten, eine, die wichtigere, mit einer c- Achse von etwa 52,3 A und einer a-Achse von etwa 5,9 ä und eine andere, in kleiner Menge vorhanden, mit einer c-Achse von etwa 43,5 Ei und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä.
<I>Beispiel 11</I> Ein Gemisch von Bariumkarbonat, Kobaltkarbo- nat und Ferri-Oxyd in einem Verhältnis von 17,6 mol.% Ba0, 11,8 mol.a/o Co0 und 70,6 mol.% Fe203, was der Verbindung Ba3Co2Fe24041 entspricht, wird auf die im Beispiel I angegebene Weise zweimal vorgesintert und zu Ringen gepresst. Diese Ringe werden 2 Stunden lang bei 1220 C in Sauerstoff gesintert.
Die Dichte dieser Ringe beträgt 4,14 g/cm3. Bei Röntgenprüfung ergibt sich, dass die Ringe aus Kristallen bestehen, deren Elementarzelle im hexago- nalen Kristallsystem mit einer c-Achse von etwa 52,3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 A beschrieben werden kann.
Auf gleiche Weise werden Ringe hergestellt, wobei von einem Gemisch von 18,1 mol.% Ba0, 13,8 mol.% Zn0, und 68,1 mol.% Fe-03 ausgegangen wird.
Die Dichte dieser Ringe beträgt 5,25 g/cms und bei einer Röntgenprüfung ergibt sich, dass diese Ringe zwei Kristallphasen enthalten, eine, die wichtigere, mit einer c-Achse von etwa 52,3 A und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä und eine andere, in kleiner Menge vorhanden, mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A.
<I>Beispiel 111</I> Ein Gemisch von 33g BaFe120", 2,67 g BaC03 , und 3,19 g CoC03, in dem die Metalle in einer Menge vorhanden sind, welche 17,2 mol.a/o Ba0, 12,2 mol.O/, Co0 und 70,6 mol.O/, Fe203 (oder etwa der Verbin dung Ba3Co2Fe240") entspricht, wird 1 Stunde mit Aethylal'kohol in einer Kugelmühle gemahlen darauf;
wird nach Trocknung das Erzeugnis, dem eine geringe Menge eines organischen Bindemittels zugesetzt ist, zu Ringen gepresst, Diese Ringe werden 2 Stunden lang bei 1250 C in Sauerstoff gesintert. Die Dichte dieser Ringe beträgt 4,09 g/cm3. Bei einer Röntgen prüfung ergibt sich, dass die Ringe aus Kristallen bestehen, deren Elementarzelle im hexagonalen Kri stallsystem mit einer c-Achse von etwa 52,3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä beschrieben werden kann.
Auf gleiche Weise werden Ringe hergestellt, wobei von einem Gemisch von 33 g BaFe120, 2,96 g BaCOa u. 3,50 g CoC03 (17,4 mol.% Ba0, 13,1 mol.% Co0 u. <I>69,5</I> mol.O/, Fe20s) ausgegangen wird.
Die Dichte dieser Ringe beträgt 4,45 g/em3. Die Dichte beträgt 4,59 g/cm3 bei Ringen, welche aus einem Gemisch von 33 g BaFe120, 3,56 g BaC03 und 4,12 g CoC03 (17,9 mol.% Ba0, 14,9 Mole.% Co0 und 67,2 mol.O/, Fe,0a) hergestellt sind.
Bei einer Röntgenprüfung er gibt sich, dass sämtliche Ringe dieser beiden Gruppen zwei hexagonale Kristallphasen enthalten, eine, die wichtigere, mit einer c-Achse von 52,3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 A und eine andere, in geringer Menge vorhanden, mit einer c-Achse von etwa 43,5 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 .8 r.
<I>Beispiel IV</I> Aus einem Gemisch von Bariumkarbonat, Kobalt karbonat, Zinkoxyd und Ferri-Oxyd in einem Ver hältnis von 9,7 mol.% Ba0, 7,3 mol.% Co0, 2,4 mo1.Q/o Zn0 und 80,6 mol.% Fe20" was der Verbin dung
EMI0006.0144
entspricht, werden auf die im Beispiel 1 angegebene Weise Ringe herge stellt. Die Ringe werden 2 Stunden lang bei 1320 C in Sauerstoff gesintert.
Die Dichte der Ringe beträgt 3,3 g/cms. Bei einer Röntgenprüfung ergibt sich, dass die Ringe aus Kristallen bestehen, deren Elementar zelle im hexagonalen Kristallsystem mit einer c-Achse von etwa 32,8 A und einer a-Achse von 5,9-A beschrie ben werden kann.
Auf gleiche Weise werden Ringe hergestellt, wobei von folgenden Gemischen ausgegangen wird: 10,7 mol.% Ba0, 8,0 mot.% Co0, 2,7 mol.% Zn0 und 78,6 mol.% Fe203 12,0 mol.%o Ba0, 9,0 mol.% Co0, 3,0 mol.% Zn0 und 76,0 mol.% Fe.03 13,7 mol.% Ba0, 10,
2 mol.% Co0, 3,4 mol.% Zn0 und 72,7 mol.% Fe203.
Die Dichten dieser Ringe sind 3,8 g/cm3, 5,0 g/cms bzw. 4,6 g/cm3. Bei, Röntgenprüfung ergibt sich, dass sämtliche Ringe zwei hexagonale Kristallphasen ent halten, eine, die wichtigere, mit einer c-Achse von etwa 32,8 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A und eine andere in kleiner Menge vorhanden, mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A.
<I>Beispiel</I> V Aus Gemischen von Bariumkarbonat, Zinkoxyd, Kobaltkarbonat und Ferri-Oxyd in gegenseitigen Ver hältnissen von 18,5 mol.% Ba0, 14,8 mol.%o Zn0 und 66,7 mol.% Fe203 18,5 mol.% Ba0, 11,1 mol.% Zn0, 3,7 mol.Q/o Co0 und 66,
7 mol.% Fe2O3 18,5 mol.% Ba0, 7,4 mol.% Zn0, 7,4 mol.% Co0 und 66,7 mol.% Fe2O3 18,5 mol.% Ba0, 3,7 mol.% Zn0, 11,1 mol.% Co0 und 66,7 mol.% Fe203 18,5 mol:
a/o Ba0, 14,8 mol.% Co0 und 66,7 mol.% Fe203 werden auf die im Beispiel I angegebene Weise Ringe hergestellt. Das Vorsintern erfolgt 15 Stunden lang bei 1000 C in Luft und, die Ringe werden 2 Stunden lang bei,<B>1250'C</B> in Sauerstoff gesintert.
Aus einem Gemisch von 33g BaFe12O19, 3,3 g BaC03, 1,5 g Zn0 und 1,94 g CoC03, was<B>17,8</B> mol.% Ba0, 6,8 mol.% Zn0, 7,2 mol.% CoC03 und 68,2 mol.% FeO., entspricht, werden auf ähnliche Weise Ringe hergestellt.
Die Röntgenprüfung ergibt, dass sämtliche Ringe zwei hexagonale Kristallphasen ent halten eine mit einer c-Achse von etwa 52,3 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A und eine mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A; ferner ist auf die obenbeschriebene Weise bestimmt, dass mit Ausnahme des ersten Präparates, beide hexago:nale Kristallphasen eine Vorzugsebene der Magnetisierung senkrecht zur hexagonalen c-Achse aufweisen. Die Eigenschaften dieser Ringe sind in der Tabelle 1 angegeben.
EMI0007.0103
<I>Tabelle <SEP> 1</I>
<tb> Zusammensetzung <SEP> 10 <SEP> kHz <SEP> 80 <SEP> MHz <SEP> 160 <SEP> MHz <SEP> 260 <SEP> MHz <SEP> 500 <SEP> MHz
<tb> <U>mol.% <SEP> 1,'</U> <SEP> tg<U>8 <SEP> #t</U>' <SEP> tg8 <SEP> <U>@u' <SEP> tgb <SEP> g'</U> <SEP> tg<U>b</U>
<tb> Ba0 <SEP> Zn0 <SEP> Co0 <SEP> Fe,03
<tb> 18,5 <SEP> 14,8 <SEP> 66,7 <SEP> 10,0 <SEP> 6,8 <SEP> 0,26 <SEP> 6,0 <SEP> 0,32 <SEP> 5,5 <SEP> 0,41 <SEP> 4,0 <SEP> 0,70
<tb> 18,5 <SEP> 11,1 <SEP> 3,7 <SEP> 66,7 <SEP> 6,7 <SEP> 5,8 <SEP> 0,09 <SEP> 5,7 <SEP> 0,19 <SEP> 5,7 <SEP> 0,30 <SEP> 4,5 <SEP> 0,51
<tb> 18,5 <SEP> 7,4 <SEP> 7,4 <SEP> 66,7 <SEP> 18,7 <SEP> 15,8 <SEP> 0,13 <SEP> 16,1 <SEP> 0,25 <SEP> 16,2 <SEP> 0,33 <SEP> 8,8 <SEP> 0,90
<tb> 18,5 <SEP> 3,7 <SEP> 11,1 <SEP> 66,7 <SEP> 12,2 <SEP> 11,2 <SEP> 0,07 <SEP> 11,0 <SEP> 0,18 <SEP> 11,1 <SEP> 0,29 <SEP> 8,9 <SEP> 0,64
<tb> 18,
5 <SEP> 14,8 <SEP> 66,7 <SEP> 11,4 <SEP> 8,6 <SEP> 0,02 <SEP> 8,5 <SEP> 0,05 <SEP> 9,0 <SEP> 0,16 <SEP> 9,7 <SEP> 0,32
<tb> <U>17,8 <SEP> 6,8 <SEP> 7,2 <SEP> 68,2 <SEP> 12,2</U> <SEP> <B>1</B><U>1,0 <SEP> 0</U>,03 <SEP> <U>8,</U>9 <SEP> 0,<U>7</U>0 <I>Beispiel</I> V1 Aus Gemischen von Bariumkarbonat, Kobaltkar- bonat, Zinkoxyd und Ferri-Oxyd in Verhältnissen von 15,1 mol.% Ba0, 8,4 moL% Co0, 8,4 mol.% Zn0 und 68,
1 mol.% Fe203 bzw.
13,2 mol.% Ba0, 10,8 mol.% Co0, 10,8 mol.% Zn0 und 65,2 mol.a/o Fes03 werden auf die im Beispiel I angegebene Weise Ringe hergestellt. Das Vorsintern erfolgt 15 Stunden lang bei 1000 C in Luft und die Ringe werden 4 Stunden lang bei 1280 C in Sauerstoff gesintert.
Die Röntgen prüfung ergibt, dass die Ringe zwei hexagonale Kri stallphasen enthalten, eine mit einer c-Achse von ungefähr 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A und eine mit einer c-Achse von etwa 32,8 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A.
Aus Gemischen von Bariumkarbonat, Kobaltkar, bonat, Zinkoxyd und\ Ferri-Oxyd in Verhältnissen von 11,4 mol.% Ba0, 13,0 mol.% Co0, 13,0 mol.% Zn0 und 62,6 mol.% Fe203 bzw 9,6 mol.% Ba0, 15,2 mol.% Co0, 15,2 mol.% Zn0 und 60,
0 mol.% Fe203 werden auf gleiche Weise Ringe hergestellt. Bei Rönt genprüfung ergibt sich, dass die Ringe zwei hexagonale Kristallphasen enthalten, eine mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A und eine mit einer c-Achse von etwa 32,8 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A, wobei ferner noch eine geringe Menge der kubischen Kristallphase gleich derjenigen des Minerals Spinell vorhanden ist.
Aus Gemischen von Bariumkarbonat, Kobaltkar- bonat, Zinkoxyd und Ferri-Oxyd in Verhältnissen von 7,9 mol.% Ba0, 17,3 mol.% Co0, 17,3 mol.O/, Zn0 und 57,5 mol.% Fe203 bzw.
4,7 mol.% Ba0, 19,5 mol.% Co0, <B>19,5</B> mol.% Zn0 und 56,3 mol.% Fe203 bzw.
3,1 mol.% Ba0, 21,5 mol.% Co0, 21,5 mol.% Zn0 und 53,9 mol.% Fe203 werden auf gleiche Weise Ringe hergestellt.
Die Röntgenprüfung ergibt, dass die Ringe drei Kristall phasen enthalten, zwei hexagonale, von denen eine mit einer c-Achse von 43,5 Ä und einer a-Achse von 5,9 Ä und eine mit einer c-Achse von 32,8 Ä und einer a-Achse von 5,9 A, und eine kubische Kristall phase gleich derjenigen des Minerals Spinell.
Auf die obenbeschriebene Weise wird bestimmt, dass sämtliche in diesem Beispiel angegebenen hexa- gonalen Kristallphasen eine Vorzugsebene der Magne- tisierung senkrecht zur hexagonalen c-Achse aufwei sen. Die Eigenschaften dieser Ringe sind in der Tabelle 2 angegeben.
EMI0008.0045
<I>Tabelle <SEP> 2</I>
<tb> Zusammensetzung <SEP> 10 <SEP> kHz <SEP> 100 <SEP> MHz <SEP> 260 <SEP> MHz
<tb> mol.% <SEP> <U>#t</U>' <SEP> @.' <SEP> tgE <SEP> <U>#t</U>' <SEP> tgö
<tb> Ba0 <SEP> Co0 <SEP> Zn0 <SEP> Fe203
<tb> 15,1 <SEP> 8,4 <SEP> 8,4 <SEP> 68,1 <SEP> 7,1 <SEP> 6,8 <SEP> 0,05 <SEP> 6,8 <SEP> 0,21
<tb> 13,2 <SEP> 10,8 <SEP> 10,8 <SEP> 65,2 <SEP> 7,0 <SEP> 6,6 <SEP> 0,06 <SEP> 6,3 <SEP> 0,22
<tb> 11,4 <SEP> 13,0 <SEP> 13,0 <SEP> 62,6 <SEP> 6,7 <SEP> 6,0 <SEP> 0,05 <SEP> 5,8 <SEP> 0<B>1</B>17
<tb> 9,6 <SEP> 15,2 <SEP> 15,2 <SEP> 60,0 <SEP> 7,8 <SEP> 7,2 <SEP> 0,075 <SEP> 7,0 <SEP> 0,23
<tb> 7,9 <SEP> 17,3 <SEP> 17,3 <SEP> 57,6 <SEP> 5,8 <SEP> 5,7 <SEP> 0,06 <SEP> 5,6 <SEP> 0,19
<tb> 4,7 <SEP> 19,5 <SEP> 19,5 <SEP> 56,3 <SEP> 6,8 <SEP> 6,4 <SEP> 0,07 <SEP> 6,2 <SEP> 0,22
<tb> 3,1 <SEP> 21,5 <SEP> 21,5 <SEP> 53,9 <SEP> <U>7,7 <SEP> 7,
4 <SEP> 0,08 <SEP> 7,</U>2 <SEP> <U>0,27</U> <I>Beispiel V11</I> Auf die im Beispiel 1 angegebene Weise werden aus Gemischen von Bariumkarbonat, Kobaltkarbonat, Zinkoxyd und Ferri-Oxyd Ringe hergestellt. Das Vor sintern erfolgt 15 Stunden lang bei 1000 C in Luft und die Ringe werden 2 Stunden lang in Sauerstoff bei der in der Tabelle 3 angegebenen Temperatur gesintert.
Es ergibt sich bei Röntgenprüfung, dass die Ringe mit einer Zusammensetzung von 15,7 mol.% Ba0, 6,9 mol. Co0, 3,5 mol.% Zn0 und 73,9 mol.% Fe2O3 zwei hexagonale Kristallphasen enthalten, eine mit einer c-Achse von etwa 113,1 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A und eine mit einer c-Achse von etwa 52,3 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A.
Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 17,3 mol.% Ba0, 6,9 mol.% Co0, 3,4 mol.% Zn0 und 72,4 mol.% Fe203 enthalten bei Röntgenprüfung zwei hexagonale Kristallphasen, eine mit einer c-Achse von etwa 52,3 A und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä und eine mit einer c-Achse von etwa 84,1 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 A.
Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 15,5 mol.O/, Ba0, 6,9 mol.% Co0, 5,2 mol.% Zn0 und 72,4 mol.% Fe203, bzw.
von 17,1 mol.% Ba0, 6,8 mol.% Co0, 5,1 mol.% Zn0 und 71,0 mol.O/, Fe203 enthalten bei Röntgenprüfung zwei hexagonale Kri stallphasen, eine mit einer c-Achse von etwa 32,8 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 A und eine mit einer c-Achse von etwa 52,3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä.
Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 15,4 mol.% Ba0, 8,5 mol:% Co0, 5,1 mol.% Zn0 und 71,0 mol.% Fe203 enthalten bei Röntgenprüfung drei hexagonale Kristallphasen, eine, die wichtigere, mit einer c-Achse von etwa 32,8 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 A, während die Phase mit einer c-Achse von etwa 52,3 A und einer a-Achse von etwa 5,
9 Ä und diejenige mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä nur in kleiner Menge vorhanden sind. Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 16,9 mol.% Ba0, 8,5 mol.O/, Co0, 5,1 mol.% Zn0 und 69,5 mol.% Fe203 enthalten bei Röntgenprüfung drei hexagonale Kristallphasen, eine mit einer c-Achse von etwa 52,
3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 A und eine mit einer c-Achse von etwa 43,5 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä; ferner ist noch eine kleine Menge der Phase mit einer c-Achse von etwa 32,8 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A vorhanden.
Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 16,8 mol.% Ba0, 10,1 mol.% Co0, 5,0 mol.% Zn0 und 68,1 mol.% Fe.03 enthalten bei Röntgenprüfung drei hexagonale Kristallphasen, eine mit einer c-Achse von etwa 52,3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 .$, eine mit einer c-Achse von etwa 32,8 A und einer a-Achse von etwa 5,
9 Ä. und eine mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A.
Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 18,3 mol.a/o Ba0, 10,0 mol.% Co0, 5,0 mol.% Zn0 und 66,7 mol.% Fe=03 enthalten bei Röntgenprüfung zwei hexagonale Kristallphasen, eine mit einer c-Achse von etwa 52,3 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä und eine mit einer c-Achse von etwa 43,5 A und einer a-Achse von etwa 5,
9 Ä.
Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 16,7 mol.% Ba0, 10,0 mol.% Co0, 6,6 mol.% Zn0 und 66,7 mol.% Fe203 enthalten bei Röntgenprüfung zwei hexagonale Kristallphasen, eine mit einer c-Achse von etwa 32,8 A und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä und eine mit einer c-Achse von etwa 43,5 Ä und einer a-Achse von etwa 5,
9 Ä.
Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 18,2 mol.% Ba0, 9,9 mol.O/, Co0, 6,6 mol.% Zn0 und 65,3 mol.% Fe@03 enthalten bei Röntgenprüfung zwei hexagonale Kristallphasen, eine mit einer c-Achse von etwa 43,5 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä und eine mit einer c-Achse von etwa 52,3 A und einer a-Achse von etwa 5,9 A.
Die Ringe mit einer Zusammensetzung von 11,8 mol.% Ba0, 8,8 mol.Q/o Co0, 2,9 mol.% Zn0 und 76,4 mol',.% Fe203 bzw. von 13,3 mol.% Ba0, 10,0 mol.Q/o Co0, 3,3 mol.% Zn0 und 73,4 mol.% FeO" enthalten bei Röntgenprüfung zwei hexagonale Kri stallphasen,
eine mit einer c-Achse von etwa 32,8 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä und eine mit einer c-Achse von etwa 43,5 Ä und einer a-Achse von etwa 5,9 Ä.
Auf die obenbeschriebene Weise wird bestimmt, dass sämtliche in diesem Beispiel vorkommenden hexagonalen Kristallphasen eine Vorzugsebene der Magnetisierung senkrecht zur hexagonalen c-Achse aufweisen. Die Eigenschaften dieser Ringe sind in Tabelle 3 angegeben.
EMI0009.0037
<I>Tabelle <SEP> 3</I>
<tb> Zusammensetzung <SEP> Sinter- <SEP> 10 <SEP> kHz <SEP> 80 <SEP> MHz <SEP> 260 <SEP> MHz <SEP> 500 <SEP> MHz
<tb> <U>mol.% <SEP> t</U>emp.
C <SEP> <U>#t</U> <SEP> ' <SEP> <U>#t <SEP> ' <SEP> tgö <SEP> <B>[t</B> <SEP> ' <SEP> tgE <SEP> [,'</U> <SEP> tg<U>8</U>
<tb> Ba0 <SEP> Co0 <SEP> Zn0 <SEP> Fe203
<tb> 15,7 <SEP> 6,9 <SEP> 3,5 <SEP> 73,9 <SEP> <B>1</B>330 <SEP> 3,8 <SEP> 3,4 <SEP> 0,04 <SEP> 3,5 <SEP> 0,13 <SEP> 3,2 <SEP> 0,33
<tb> 17,3 <SEP> 6,9 <SEP> 3,4 <SEP> 72,4 <SEP> 1330 <SEP> 8,9 <SEP> 8,2 <SEP> 0;
065 <SEP> 8,0 <SEP> 0,14 <SEP> 7,4 <SEP> 0,35
<tb> 15,5 <SEP> 6,9 <SEP> 5,2 <SEP> 72,4 <SEP> 1330 <SEP> 8,8 <SEP> 7,2 <SEP> 0,08 <SEP> 8,6 <SEP> 0,30 <SEP> 7,5 <SEP> 0,46
<tb> 17,1 <SEP> 6,8 <SEP> 5,1 <SEP> 71,0 <SEP> 1330 <SEP> 8,8 <SEP> 9,2 <SEP> 0,04 <SEP> 11,1 <SEP> 0,27 <SEP> 8,7 <SEP> 1,00
<tb> <I>1</I>5,4 <SEP> 8,5 <SEP> 5,1 <SEP> 71,0 <SEP> 1330 <SEP> 6,8 <SEP> 7,3 <SEP> 0,04 <SEP> 8,3 <SEP> 0,15 <SEP> 7,7 <SEP> 0,60
<tb> 16,9 <SEP> 8,5 <SEP> 5,1 <SEP> 69,5 <SEP> 1330 <SEP> 7,8 <SEP> 7,2 <SEP> 0,03 <SEP> 9,9 <SEP> 0,18 <SEP> 7,4 <SEP> 0,70
<tb> 16,8 <SEP> 10,1 <SEP> 5,0 <SEP> 68,1 <SEP> 1300 <SEP> 6,0 <SEP> 7,6 <SEP> 0,03 <SEP> 8,5 <SEP> 0,24 <SEP> 7,3 <SEP> 0,54
<tb> 18,3 <SEP> 10,0 <SEP> 5,0 <SEP> 66,7 <SEP> 1300 <SEP> 9,5 <SEP> 8,8 <SEP> 0,03 <SEP> 9,7 <SEP> 0,09 <SEP> 9,3 <SEP> 0,46
<tb> 16,7 <SEP> 10,0 <SEP> 6,6 <SEP> 66,7 <SEP> 1300 <SEP> 8,2 <SEP> 7,6 <SEP> 0,
03 <SEP> 9,0 <SEP> 0,12 <SEP> 8,2 <SEP> 0,48
<tb> 18,2 <SEP> 9,9 <SEP> 6,6 <SEP> 65,3 <SEP> 1300 <SEP> 8,6 <SEP> 8,4 <SEP> 0,03 <SEP> 8,7 <SEP> 0,12 <SEP> 8,5 <SEP> 0,47
<tb> 11,8 <SEP> 8,8 <SEP> 2,9 <SEP> 76,4 <SEP> 1300 <SEP> 9,5 <SEP> 8,5 <SEP> 0,19 <SEP> 6,2 <SEP> 0,53 <SEP> 4,7 <SEP> 0,76
<tb> <U>13,3 <SEP> 10,0 <SEP> 3,3 <SEP> 73,</U>4 <SEP> 1<U>3</U>00 <SEP> 8,5 <SEP> <U>6,5 <SEP> 0,06 <SEP> 5,9 <SEP> 0,15 <SEP> 5,7 <SEP> 0</U>,32