VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU 7.1 Vật liệu từ.
7.3.1. Các tính chất của sắt từ.
Một số vật liệu kim loại ñặc biệt, như sắt, cobatt, niken và một vài loại ñất hiếm như gadolini (Gd), dysprosi (Dy), ngay cả khi không có mặt một từ trường ngoài nào cũng ñã có sẵn một từ ñộ rất lớn và vĩnh cửu gọi là từ ñộ của sắt từ
(Ferromagnetism). Người ta ñã chứng minh ñược rằng từ ñộ tự nhiên vĩnh cữu của các vật liệu sắt từ chính là hệ quả của hiện tượng tương tác ghép giữa các mômen từ thuần spin của các electron không cặp ñôi của các nguyên tử lân cận nhau làm cho chúng xếp hướng song song với nhau ngay cả khi vắng mặt từ trường ngoài. Hiện tượng này xảy ra trên từng vùng thể tích khá rộng (kích thước cỡ 10-6 m) ñược gọi là những domen (miền từ hóa tự nhiên).
Khi có mặt của từ trường ngoài H ñặt vào, hiện tượng từ hóa trong chất sắt từ xảy ra mạnh mẽ và phụ thuộc rất nhiều vào cường ñộ từ trường H.
Như vậy, hệ số từ hóa χm và do ñó, ñộ từ thẩm tỉ ñối của chất sắt từ sẽ là hàm phức tạp của H.
Tính chất sắt từ chỉ tồn tại ở những nhiệt ñộ dưới một nhiệt ñộ tới hạn Tc gọi là nhiệt ñộ Curie.
Nói chung, hệ số từ hóa của các vật liệu sắt từ ñều rất lớn, có thể ñạt ñược tớii 106. Do vậy , H<<M và từ phương trình (7 - 7) ta có :
MB ≡µ0 B ≡µ0
Từ ñộ cực ñại có thể ñạt ñược, hay là từ ñộ bão hòa MS của một chất sắt từ xảy ra khi tất cả các momen từ trong mẫu chất xếp hàng song song với nhau theo từ trường ngoài. Khi ñó ta cũng có cảm ứng từ bão hòa BS. Từ ñộ bão hòa chính bằng tích của momen từ của mỗi nguyên tử và số nguyên tử có mặt.
7.3.2. Ferít.
Ferit là những chất bán dẫn sắt từ - hợp chất hóa học của oxyt sắt Fe2O3 và oxyt của một hoặc một vài kim loại hóa trị hai, có công thức hóa học chung là MeO, Fe2O3 , trong ñó Me là một kim loại hóa trị hai như Li, Zn, Cu, Ni, Co, Mn, Cd, . . .
Ferit ñược chế tạo bằng cách thiêu kết ở nhiệt ñộ từ 9000C ñến 14000C những mảnh nhỏ oxyt ñã trộn thật ñều.
Ferit cũng có những ñặc tính của sắt từ, song tính ưu việt của nó so với các sắt từ kim loại là nó có ñiện trở suất lớn nên thực tế ferit không có mất mát năng lượng do các dòng Fucoult sinh ra.