CH407352A - Method of manufacturing a ferromagnetic body and using the same - Google Patents

Method of manufacturing a ferromagnetic body and using the same

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CH407352A
CH407352A CH6517258A CH6517258A CH407352A CH 407352 A CH407352 A CH 407352A CH 6517258 A CH6517258 A CH 6517258A CH 6517258 A CH6517258 A CH 6517258A CH 407352 A CH407352 A CH 407352A
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CH
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sep
ferromagnetic
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crystals
oxides
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CH6517258A
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Willem Gorter Evert
Karel Lotgering Frederik
Gerrit Beljers Hugo
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Philips Nv
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Description

  

  Verfahren zur Herstellung eines     ferromagnetischen    Körpers und Verwendung desselben    Die     Erfindung    betrifft ein Verfahren zur Herstel  lung eines     ferromagnetischen    Körpers, der mindestens  teilweise aus     ferromagnetischen    Kristallen mit einer       hexagonalen    Kristallstruktur gleich derjenigen der  Verbindung     BaFel2019    besteht.  



  Es ist bekannt, dass die Verbindung     BaFe12019     dauermagnetische Eigenschaften besitzt. Die Kristall  struktur dieser Verbindung ist     gleich    der des Minerals       Magnetoplumbit,    das ist die     hexagonale        Struktur    mit  einer     c-Achse    von etwa 23,3 A und einer     a-Achse     von etwa 5,9 A. Diese Kristalle haben     anisotrop    ma  gnetische Eigenschaften.

   Auf Grund der grossen ma  gnetischen     Kristallanisotropie    in Richtung der     hexago-          nalen    Achse der     Kristalle    können aus solchen Ver  bindungen bestehende Körper unter anderem für ver  schiedene Mikrowellenanwendungen benutzt werden,  z. B. in solchen     Fällen,    in denen von der     Faraday-          Drehung    oder von der magnetischen Resonanz Ge  brauch gemacht wird.

   Die magnetische     Anisotropie     kann durch ein effektives     Anisotropiefeld    beschrie  ben werden, welches in diesem Falle etwa 17 000     Oer-          sted    beträgt. Folglich ist eine     Faraday-Drehung    mög  lich bei 1-2 cm (15 000-30 000 MHz), während Re  sonanzanwendungen bei etwa 6 mm (50 000 MHz)  möglich sind. Wenn ausserdem noch ein äusseres Ma  gnetfeld angelegt wird, ist eine Ausdehnung des An  wendungsbereiches nach noch kleineren     Wellenlängen     möglich. Eine Ausdehnung nach grösseren Wellenlän  gen ist aber     nicht    möglich.

   Allerdings sind andere       ferromagnetische        Oxydmaterialien    bekannt, die in       Mikrowellenapparaturen    bei niedrigeren Wellenlän  gen Anwendung finden können,     nämlich        Ferrite    mit       Spinellstruktur.    Der bestrichene Wellenlängenbereich  wird dann hinsichtlich der obern Grenze durch das  für die Sättigung dieser weichmagnetischen Materia  lien erforderlichen     Mindestmagnetfeld    und hinsicht-         lich    der untern Grenze durch das in der Praxis in  einem Wellenleiter zu     verwirklichende    Höchstmagnet  feld bedingt.

   Auf diese Weise sind magnetische Reso  nanzanwendungen in einem Bereich von 3-15 cm  (2000-10 000 MHz) möglich. Es verbleibt somit ein       Wellenlängenbereich,    in dem die bekannten     ferro-          magnetischen        Oxydmaterialien    nicht,     oder    gegebenen  falls nur mit starken Magnetfeldern und demnach  grossen Magneten, verwendbar sind.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren zeichnet sich  dadurch aus, dass     ferromagnetische    Kristalle der For  mel  
EMI0001.0045     
    worin     EIv    wenigstens eines der     vierwertigen    Metalle       Ti,        Ge,        Zr,        Hf    und     Sn,    ferner     MeII    wenigstens eines  der     zweiwertigen    Metalle Mn, Ni, Zn, Mg und     Cu    ist  und wobei    0  <  a  <  1  0  <  b  <  1  0  <  c  <  0,4  0  <  d  <  2,5  0  <  e  <  1  0  <  f  <  3  0  <      (a+b+c)     <  1  e  <  d ist,

      hergestellt werden, indem ein     feinteiliges    Stoffgemisch  erhitzt wird, welches Gemisch die Oxyde der in den  Kristallen     enthaltenen    Metalle, beim Erhitzen in diese  Oxyde übergehende Verbindungen und/oder Verbin-           dungen    dieser Oxyde untereinander im erforderlichen       Gewichtsverhältnis    enthält.  



  Die magnetische     Anisotropie    dieser Kristalle kann  durch effektive     Anisotropiefelder    von 16 000     Oersted     bis auf niedrige     Wertre    in Richtung der     hexagonalen     Achse beschrieben werden. Da die Materialien     oxy-          disch    sind, ist ihr     spezifischer    Widerstand     verhältnis-          mässig    hoch.

   Insbesondere bei den     Materialien,    bei  denen     MeII    wenigstens     Cu    darstellt, und bei solchen,  in denen dreiwertiges Mangan vorhanden ist (f     +    0),  können hohe     Werte    des spezifischen Widerstandes       auftreten.     



  Da es in gewissen Fällen erwünscht ist, dass die  Körper in magnetischer     Hinsicht        anisotrop    sind, wer  den dann insbesondere solche Körper benutzt, die  eine gewisse Textur aufweisen, das heisst Körper, in  denen die Teilchen in mehr oder weniger grossem  Masse in gegenseitig     orientiertem    Zustand vorhanden  sind.  



  Die     ferromagnetischen    Körper nach der Erfin  dung und insbesondere solche, in denen in gewissem  Masse eine Textur vorhanden ist,     können    in     übertra-          gungssystemen    für Mikrowellen verwendet werden.  Auf Grund des     Anisotropiefeldes    dieser Materialien  sind magnetische Resonanzanwendungen im Bereich  von 6-30 mm (10 000-50 000 MHz) möglich. Dieser  Bereich wird nicht nur durch die     Anisobropie,    son  dern auch noch durch die     Entmagnetisierung    bedingt.

    Ebenso wie bei der oben beschriebenen Anwendung  von     Ferriten    mit     Spinehstruktur,    kann bei Verwen  dung der Körper nach der Erfindung die untere  Grenze der Wellenlänge noch durch das Anlegen  eines äussern Magnetfeldes herabgesetzt werden. Die  Wellenlänge wird dann durch das     Anisotropiefeld,    die       Entmagnetisierung    und das äussere Magnetfeld be  dingt.  



  Die Herstellung der Körper nach der Erfindung       erfolgt    vorzugsweise durch Erhitzung     (Sinterung)    eines  im erforderlichen Verhältnis     gewählten,    feinverteilten  Gemisches der zusammensetzenden Metalloxyde der  neuen Verbindungen. Hierbei kann man naturgemäss  eines oder mehrere der zusammensetzenden Metall  oxyde völlig oder teilweise durch Verbindungen er  setzen, die bei der Erhitzung in die Metalloxyde über  gehen, z. B. Karbonate,     Oxalate    und Acetate. Ausser  dem kann man die zusammensetzenden Metalloxyde  völlig oder     teilweise    durch eines oder mehrere Reak  tionsprodukte von zwei oder mehr der zusammen  setzenden Metalloxyd ersetzen, z. B.     BaFe12019.     



  Unter  richtigem Verhältnis  wird hier ein Ver  hältnis der     Metallmengen    im     Ausgangsgemisch    gleich  dem in den herzustellenden Materialien verstanden.  Gegebenenfalls kann man das     feinverteilte    Ausgangs  gemisch zunächst     vorsintern,    das Reaktionsprodukt  wieder zermahlen und das so erzielte Pulver wieder  sintern. Diese Reihe von Bearbeitungen     kann    gege  benenfalls noch einmal oder mehrmalig wiederholt  werden.  



  Die Temperatur der     Sinterung    bzw. der     Endsin-          terung        kann    zwischen etwa 1000 und     etwa    1450  C,    z. B.     zwischen    1200 und     1350''    C, gewählt werden.  Zur Erleichterung der     Sinterung    kann man Sinter  mittel, wie Silikate und     Fluoride,    zusetzen.  



       Ferromagnetische    Körper können dadurch her  gestellt werden,     d'ass    das Ausgangsgemisch der Metall  oxyde schon sogleich in der gewünschten Form gesin  tert wird, oder auch dadurch, dass das Reaktions  produkt der     Vorsinterung    zermahlen und, gegebenen  falls nach dem Zusatz eines Bindemittels, in die ge  wünschte Form gebracht und     nachgesintert    wird.  



       Ferromagnetische    Körper, in denen in gewissem  Masse eine bestimmte Textur vorhanden ist, können  dadurch hergestellt werden, dass die Teilchen des       ferromagnetischen    Materials, die gegenseitig gewisser  massen frei beweglich sind, in einem Magnetfeld ge  richtet und zu einem zusammenhängenden Gebilde  fixiert werden. Es ist weiterhin     mögBch,    die zu einem  zusammenhängenden Gebilde fixierten Teilchen zu  einem Körper zu sintern. Das Pulver besteht vorzugs  weise möglichst aus     Einkristallteilchen.     



  Auch ist es möglich,     ferromagnetische    Körper mit  einer gewissen     Textur    dadurch herzustellen, dass die  Teilchen eines im richtigen Verhältnis gewählten,  feinverteilten Ausgangsgemisches, welches aus Metall  oxyden und/oder Verbindungen, die bei     Erhitzung    in  diese Metalloxyde übergehen, und/oder Verbindungen  von zwei oder mehr der zusammensetzenden Metall  oxyde besteht, wobei das Gemisch wenigstens eine       ferromagnetische    Verbindung enthält, die aus magne  tisch     orientierbaren    Teilchen besteht, in einem Ma  gnetfeld ausgerichtet werden, solange die Teilchen  gegenseitig noch gewissermassen frei beweglich sind,  und dann das Ganze zu einem kompakten Körper  gesintert wird.

   Auch in diesem     Falle    besteht das Pul  ver hinsichtlich der erwähnten     orientierbaren        ferro-          magnetischen    Verbindung möglichst aus Einkristall  teilchen. Dieses Verfahren bietet den     Vorteil,    dass die  Textur erhalten wird durch Orientierung von im Aus  gangsgemisch vorhandenen Teilchen, die eine grössere       Anisotropie    aufweisen und damit     leichter        orientierbar     sind als die Teilchen der oben erwähnten Zusammen  setzungen, aus denen der Körper nach der     Schluss-          sinterung    besteht.  



  Da es für     bestimmte    Anwendungen     vorteilhaft    ist,  Körper mit einer     verhältnismässig    grossen Dichte zu  verwenden, muss dies bei der Herstellung berücksich  tigt werden. Dies kann dadurch erfolgen, dass das Aus  gangsgemisch und gegebenenfalls das     Erzeugnis    der       Vorsinterung    äusserst     fein    gemahlen und der Körper  bei einer höheren Temperatur gesintert wird. Letz  teres kann aber den Nachteil haben, dass ein kleiner  Teil des Eisens in den zweiwertigen Zustand über  geht, so dass der spezifische Widerstand des Körpers  einen     niedrigen,    gegebenenfalls sogar unerwünscht  niedrigen Wert erhält.  



  <I>Beispiel 1</I>  Ein Gemisch von     BaFe12019,        BaC03,        TiO2    und       CoC03    in einem gegenseitigen     Verhältnis    von 0,9     Mol          BaFe12019,    0,1     Mol        BaC03,    0,6     Mol        TiO2    und 0,6 Mal       CoC03,    was der     gewünschten    Verbindung      entspricht, wurde 8 Stunden lang mit Alkohol in einer  Schüttelmühle gemahlen.

   Das Mahlprodukt wurde in       Azeton    aufgeschlämmt, und ein     Teil    wurde unter  einem Druck von nahezu 1     Tonne/cm2    in einem  magnetischen Gleichfeld mit einer Feldstärke von  8000     Oersted        parallel:    zur     Pressrichtung    zu einer Ta  blette gepresst. Es ist möglich, bei diesem Gemisch  einen Richtvorgang anzuwenden, da die     ferromagne-          tische    Verbindung     BaFeY2019    aus magnetisch     orien-          tierbaren    Teilchen besteht.

   Die Tablette wurde in 16  Stunden von Zimmertemperatur bis auf 500  C und  in 5 Stunden von 500 bis 1210  C aufgeheizt und  2 Stunden lang bei 1210  C in Sauerstoff gesintert.  Die Reaktion kann durch die Gleichung  
EMI0003.0012     
    wiedergegeben werden.  



  Die Dichte dieser     Tablette    betrug 3,9     g/cm3    und  der spezifische Widerstand<B>2,106</B>     Ohm/cm.    Mit     Hilfe     eines     Torsionsverfahrens,    wie es in     Physica    8, 562  bis 565, 1941, beschrieben ist, wurde     die        magnetische          Anisotropie    dieser Tablette in Richtung des Magnet  feldes beim Pressen bestimmt;

   deren Wert, in einem  effektiven Feld     H.A    ausgedrückt, betrug 9800     Oer-          sted.    Mit Hilfe eines     Röntgendiffraktometers    wurden,  ebenso wie in den nachfolgenden Beispielen festge  stellt, dass die Tablette aus Teilchen mit einer Kristall       struktur    gleich der Verbindung     BaFe12019    aufgebaut  war und dass die Teilchen in gegenseitig nahezu völ  lig orientiertem Zustand im Körper vorhanden waren.    Aus der Tablette wurde     ein    Plättchen von  10 X 3 X 0,15 mm     geschnitten,    wobei die Seite von  3 mm     parallel    zur Richtung des Magnetfeldes beim  Pressen der Tablette war.

   Das Plättchen wurde auf ein       trapezförmiges    Quarzplättchen     mit    einer Stärke von  0,7 mm geklebt. Das Ganze wurde in einem recht  eckigen Wellenrohr mit Abmessungen von 7,1 bis  3,55 mm parallel zur kurzen Seitenwand angeordnet.  



  In zum     ferromagnetischen    Plättchen     senkrechter     Richtung wurde ein Magnetfeld     Hl,    angelegt, das auf  maximale Energieabsorption in der     Rückwärtsrich-          tung    bei einer     Frequenz    von 35 000 MHz eingestellt  wurde. Darauf wurde der Abstand zwischen dem  Plättchen und der kurzen Seitenwand bei angelegtem  Feld     H,    geändert, bis die     Durchlassdäämpfung    mini  mal war, was bei einem Abstand von etwa 0,6 mm  der Fall war. Die     Durchlassdämpfung    ist die Dämp  fung der Mikrowellen in der Fortpflanzungsrichtung.

    Hierbei     wurde    das     Dämpfungsverhältnis        d,    bestimmt;  das ist das     Verhältnis    zwischen der Dämpfung der  Mikrowellen in der zur     Fortpflanzungsrichtung    ent  gegengesetzten Richtung und der Dämpfung der Mi  krowellen in der     Fortpflanzungsrichtung.        dv    betrug  12,0 und     Hp    war 700     Oersted.     



  In ähnlicher Weise wurden gemäss den nachste  henden Reaktionsgleichungen     Tabletten        hergestellt,     die bei der in der Tabelle angegebenen Temperatur  gesintert wurden. Von diesen Tabletten wurde die  Dichte, der spezifische Widerstand und das effektive       Anisotropiefeld        Ha    bestimmt. Aus einigen Tabletten  wurden auf die angegebene Weise Plättchen geschnit  ten, die auf die oben beschriebene Weise geprüft wur  den. Die Werte des     Dämpfungsverhältnisses        d,    und  des     angelegten    Magnetfeldes     Hl,    .sind gleichfalls in  der Tabelle verzeichnet.

           BaTio.aCoo,sFeio,s0is     
EMI0003.0060     
  
EMI0003.0061     
  
EMI0003.0062     
  
EMI0003.0063     
    
EMI0004.0001     
  
EMI0004.0002     
  
EMI0004.0003     
  
EMI0004.0004     
  
EMI0004.0005     
  
EMI0004.0006     
    Die erhaltenen     Tabletten    enthalten Kristalle mit einer     hexagonalen        Kristallstruktur    gleich derjenigen  der Verbindung     BaFe12019.     
EMI0004.0011     
  
    Sinter- <SEP> Spez.
<tb>  Nr.

   <SEP> Zusammensetzung <SEP> temperatur <SEP> Dichte <SEP> Widerstand <SEP> H9 <SEP> d  <SEP> H@
<tb>    <SEP> C <SEP> g/cm3 <SEP> <I>D <SEP> cm</I> <SEP> Oersted <SEP> Oersted
<tb>  1 <SEP> BaTio,6 <SEP> Coo,6 <SEP> Felo.8019 <SEP> 1210 <SEP> 3,9 <SEP> 2-106 <SEP> 9800 <SEP> 12,0 <SEP> 700
<tb>  2 <SEP> BaTio,8Zno,8FeO,e<B>8</B> <SEP> M-no,52019 <SEP> 1330 <SEP> 5,0 <SEP> <B>5-107</B> <SEP> 9200 <SEP> 15,0 <SEP> <B>1</B>760
<tb>  3 <SEP> BaTi0,4COOAFe11,2019 <SEP> 1240 <SEP> 4,1 <SEP> <B>3-106</B> <SEP> 8200 <SEP> 18,5 <SEP> 0
<tb>  4 <SEP> BaTio,5Coo,35Cuo,15Fell <SEP> O19 <SEP> 1260 <SEP> 4,3 <SEP> <B>8-106</B> <SEP> 8000 <SEP> 16,8 <SEP> 0
<tb>  5 <SEP> BaTil,2Nil,2Fe9,6 <SEP> <B>0</B>19 <SEP> 1275 <SEP> 4,2 <SEP> 3-104 <SEP> 5000
<tb>  6 <SEP> BaTil,2Cu1,2Fe9,0019 <SEP> 1275 <SEP> 4,6 <SEP> 2-104 <SEP> 7600
<tb>  7 <SEP> BaGel,2Zn1,2Fe9,0019 <SEP> 1275 <SEP> 5,

  1 <SEP> <B>3-102</B> <SEP> 10000
<tb>  8 <SEP> BaSn0,6 <SEP> COO,6Fe10,8019 <SEP> 1275 <SEP> 4,3 <SEP> 5-104 <SEP> 6780
<tb>  9 <SEP> BaSno,6Zn0,6FetO.8019 <SEP> 1275 <SEP> 4,3 <SEP> 3.104 <SEP> 5330
<tb>  10 <SEP> BaZro,6 <SEP> COO,<B>6</B> <SEP> FelO,8019 <SEP> 1275 <SEP> 4,2 <SEP> <B>5.105</B> <SEP> 6900
<tb>  11 <SEP> BaZro,6Zn0,6Fe10,8019 <SEP> 1275 <SEP> 4,1 <SEP> <B>3-105</B> <SEP> 4500



  Method for the production of a ferromagnetic body and use of the same The invention relates to a method for the production of a ferromagnetic body which consists at least partially of ferromagnetic crystals with a hexagonal crystal structure similar to that of the compound BaFel2019.



  It is known that the compound BaFe12019 has permanent magnetic properties. The crystal structure of this compound is the same as that of the mineral magnetoplumbite, which is the hexagonal structure with a c-axis of about 23.3 A and an a-axis of about 5.9 A. These crystals have anisotropic magnetic properties.

   Due to the large magnetic crystal anisotropy in the direction of the hexagonal axis of the crystals, bodies consisting of such compounds can be used for various microwave applications, e.g. B. in those cases in which the Faraday rotation or the magnetic resonance Ge is made use.

   The magnetic anisotropy can be described by an effective anisotropy field, which in this case is about 17,000 Oersted. As a result, a Faraday rotation is possible, please include at 1-2 cm (15,000-30,000 MHz), while Re sonance applications are possible at around 6 mm (50,000 MHz). If an external magnetic field is also applied, the area of application can be expanded to include even smaller wavelengths. However, it is not possible to expand to larger wavelengths.

   However, other ferromagnetic oxide materials are known which can be used in microwave apparatus at lower wavelengths, namely ferrites with a spinel structure. With regard to the upper limit, the swept wavelength range is determined by the minimum magnetic field required for the saturation of these soft magnetic materials and, with regard to the lower limit, by the maximum magnetic field that can be achieved in practice in a waveguide.

   In this way, magnetic resonance applications are possible in a range of 3-15 cm (2000-10,000 MHz). There remains a wavelength range in which the known ferromagnetic oxide materials cannot be used or, if necessary, only with strong magnetic fields and therefore large magnets.



  The inventive method is characterized in that ferromagnetic crystals of the formula
EMI0001.0045
    where EIv is at least one of the tetravalent metals Ti, Ge, Zr, Hf and Sn, furthermore MeII is at least one of the divalent metals Mn, Ni, Zn, Mg and Cu and where 0 <a <1 0 <b <1 0 <c < 0.4 0 <d <2.5 0 <e <1 0 <f <3 0 <(a + b + c) <1 e <d,

      are produced by heating a finely divided mixture of substances, which mixture contains the oxides of the metals contained in the crystals, compounds which transform into these oxides when heated and / or compounds of these oxides to one another in the required weight ratio.



  The magnetic anisotropy of these crystals can be described by effective anisotropy fields of 16,000 oersteds down to low values in the direction of the hexagonal axis. Since the materials are oxydic, their specific resistance is relatively high.

   In particular in the case of materials in which MeII represents at least Cu, and in those in which trivalent manganese is present (f + 0), high values of the specific resistance can occur.



  Since it is desirable in certain cases that the bodies are anisotropic in magnetic terms, whoever then uses in particular those bodies that have a certain texture, that is, bodies in which the particles are present to a greater or lesser extent in a mutually oriented state are.



  The ferromagnetic bodies according to the invention and in particular those in which a texture is present to a certain extent can be used in transmission systems for microwaves. Due to the anisotropy field of these materials, magnetic resonance applications in the range of 6-30 mm (10,000-50,000 MHz) are possible. This area is not only caused by the anisobropy, but also by the demagnetization.

    As with the above-described use of ferrites with a spin structure, when using the body according to the invention, the lower limit of the wavelength can still be reduced by applying an external magnetic field. The wavelength is then caused by the anisotropy field, the demagnetization and the external magnetic field.



  The bodies according to the invention are preferably produced by heating (sintering) a finely divided mixture of the composing metal oxides of the new compounds selected in the required ratio. Here you can of course, one or more of the composing metal oxides completely or partially through compounds that go into the metal oxides when heated, eg. B. carbonates, oxalates and acetates. In addition, the composing metal oxides can be completely or partially replaced by one or more reac tion products of two or more of the composing metal oxide, eg. B. BaFe12019.



  The correct ratio is understood here to mean a ratio of the amounts of metal in the starting mixture equal to that in the materials to be produced. If necessary, the finely divided starting mixture can first be pre-sintered, the reaction product can be ground again and the powder obtained in this way can be sintered again. This series of processing operations can be repeated one or more times if necessary.



  The temperature of the sintering or the final sintering can be between about 1000 and about 1450 C, e.g. B. between 1200 and 1350 '' C, can be selected. To facilitate sintering, sintering agents such as silicates and fluorides can be added.



       Ferromagnetic bodies can be produced by the fact that the starting mixture of metal oxides is immediately sintered in the desired form, or by the fact that the reaction product of the presintering is ground and, if necessary, after the addition of a binder, into the ge desired shape is brought and re-sintered.



       Ferromagnetic bodies, in which a certain texture is present to a certain extent, can be produced in that the particles of the ferromagnetic material, which are mutually free to move to a certain extent, are directed in a magnetic field and fixed to form a coherent structure. It is also possible to sinter the particles, which are fixed to a coherent structure, to form a body. The powder is preferably composed of single crystal particles as possible.



  It is also possible to produce ferromagnetic bodies with a certain texture by the fact that the particles of a finely divided starting mixture selected in the correct ratio, which consists of metal oxides and / or compounds which convert into these metal oxides when heated, and / or compounds of two or more there is more of the composing metal oxides, the mixture containing at least one ferromagnetic compound, which consists of magnetically orientable particles, are aligned in a magnetic field, as long as the particles are mutually free to move to a certain extent, and then the whole is sintered into a compact body becomes.

   In this case too, the powder consists as far as possible of single crystal particles with regard to the aforementioned orientable ferromagnetic compound. This method offers the advantage that the texture is obtained by orienting particles present in the starting mixture, which have a greater anisotropy and are therefore easier to orient than the particles of the above-mentioned compositions from which the body consists after the final sintering.



  Since it is advantageous for certain applications to use bodies with a relatively high density, this must be taken into account during manufacture. This can be done in that the starting mixture and, if necessary, the pre-sintering product are ground extremely finely and the body is sintered at a higher temperature. The latter can, however, have the disadvantage that a small part of the iron changes to the bivalent state, so that the specific resistance of the body has a low, possibly even an undesirably low value.



  <I> Example 1 </I> A mixture of BaFe12019, BaC03, TiO2 and CoC03 in a mutual ratio of 0.9 mole BaFe12019, 0.1 mole BaC03, 0.6 mole TiO2 and 0.6 times CoC03, what the the desired compound was milled with alcohol in a shaker mill for 8 hours.

   The milled product was slurried in acetone, and a part was pressed into a tablet under a pressure of almost 1 ton / cm2 in a constant magnetic field with a field strength of 8000 Oersted parallel to the pressing direction. It is possible to use a straightening process for this mixture because the ferromagnetic compound BaFeY2019 consists of magnetically orientable particles.

   The tablet was heated from room temperature to 500 ° C. in 16 hours and from 500 to 1210 ° C. in 5 hours and sintered in oxygen at 1210 ° C. for 2 hours. The reaction can be expressed by the equation
EMI0003.0012
    be reproduced.



  The density of this tablet was 3.9 g / cm3 and the specific resistance <B> 2.106 </B> Ohm / cm. With the help of a torsion method, as described in Physica 8, 562 to 565, 1941, the magnetic anisotropy of this tablet was determined in the direction of the magnetic field during pressing;

   its value, expressed in an effective field H.A, was 9800 Oersted. With the help of an X-ray diffractometer, as in the examples below, it was found that the tablet was made up of particles with a crystal structure similar to the compound BaFe12019 and that the particles were present in the body in a mutually almost completely oriented state. A plate measuring 10 × 3 × 0.15 mm was cut from the tablet, the side of 3 mm being parallel to the direction of the magnetic field when the tablet was pressed.

   The plate was glued to a trapezoidal quartz plate with a thickness of 0.7 mm. The whole thing was arranged in a right-angled corrugated tube with dimensions of 7.1 to 3.55 mm parallel to the short side wall.



  In the direction perpendicular to the ferromagnetic platelet, a magnetic field H1 was applied, which was adjusted to maximum energy absorption in the reverse direction at a frequency of 35,000 MHz. The distance between the plate and the short side wall was then changed with the field H i applied until the transmission attenuation was minimal, which was the case at a distance of approximately 0.6 mm. The transmission attenuation is the attenuation of the microwaves in the direction of propagation.

    The damping ratio d 1 was determined here; that is the ratio between the attenuation of the microwaves in the opposite direction to the direction of propagation and the attenuation of the microwaves in the direction of propagation. dv was 12.0 and Hp was 700 oersteds.



  In a similar way, tablets were prepared according to the following reaction equations, which were sintered at the temperature given in the table. The density, the specific resistance and the effective anisotropy field Ha were determined from these tablets. Platelets were cut from some tablets in the manner indicated and tested in the manner described above. The values of the damping ratio d and of the applied magnetic field Hl are also recorded in the table.

           BaTio.aCoo, sFeio, s0is
EMI0003.0060
  
EMI0003.0061
  
EMI0003.0062
  
EMI0003.0063
    
EMI0004.0001
  
EMI0004.0002
  
EMI0004.0003
  
EMI0004.0004
  
EMI0004.0005
  
EMI0004.0006
    The tablets obtained contain crystals with a hexagonal crystal structure similar to that of the compound BaFe12019.
EMI0004.0011
  
    Sinter- <SEP> spec.
<tb> No.

   <SEP> composition <SEP> temperature <SEP> density <SEP> resistance <SEP> H9 <SEP> d <SEP> H @
<tb> <SEP> C <SEP> g / cm3 <SEP> <I> D <SEP> cm </I> <SEP> Oersted <SEP> Oersted
<tb> 1 <SEP> BaTio, 6 <SEP> Coo, 6 <SEP> Felo.8019 <SEP> 1210 <SEP> 3.9 <SEP> 2-106 <SEP> 9800 <SEP> 12.0 <SEP > 700
<tb> 2 <SEP> BaTio, 8Zno, 8FeO, e <B> 8 </B> <SEP> M-no, 52019 <SEP> 1330 <SEP> 5.0 <SEP> <B> 5-107 < / B> <SEP> 9200 <SEP> 15.0 <SEP> <B> 1 </B> 760
<tb> 3 <SEP> BaTi0.4COOAFe11,2019 <SEP> 1240 <SEP> 4.1 <SEP> <B> 3-106 </B> <SEP> 8200 <SEP> 18.5 <SEP> 0
<tb> 4 <SEP> BaTio, 5Coo, 35Cuo, 15Fell <SEP> O19 <SEP> 1260 <SEP> 4,3 <SEP> <B> 8-106 </B> <SEP> 8000 <SEP> 16, 8 <SEP> 0
<tb> 5 <SEP> BaTil, 2Nil, 2Fe9,6 <SEP> <B> 0 </B> 19 <SEP> 1275 <SEP> 4,2 <SEP> 3-104 <SEP> 5000
<tb> 6 <SEP> BaTil, 2Cu1,2Fe9,0019 <SEP> 1275 <SEP> 4,6 <SEP> 2-104 <SEP> 7600
<tb> 7 <SEP> BaGel, 2Zn1,2Fe9,0019 <SEP> 1275 <SEP> 5,

  1 <SEP> <B> 3-102 </B> <SEP> 10000
<tb> 8 <SEP> BaSn0,6 <SEP> COO, 6Fe10,8019 <SEP> 1275 <SEP> 4,3 <SEP> 5-104 <SEP> 6780
<tb> 9 <SEP> BaSno, 6Zn0,6FetO.8019 <SEP> 1275 <SEP> 4,3 <SEP> 3.104 <SEP> 5330
<tb> 10 <SEP> BaZro, 6 <SEP> COO, <B> 6 </B> <SEP> FelO, 8019 <SEP> 1275 <SEP> 4,2 <SEP> <B> 5.105 </B> <SEP> 6900
<tb> 11 <SEP> BaZro, 6Zn0,6Fe10,8019 <SEP> 1275 <SEP> 4,1 <SEP> <B> 3-105 </B> <SEP> 4500

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung eines ferromagneti- schen Körpers, der mindestens teilweise aus ferro- magnetischen Kristallen mit einer hexagonalen Kristallstruktur gleich derjenigen der Verbindung BaFel2Ols besteht, dadurch gekennzeichnet, dass ferro- magnetische Kristalle der Formel EMI0005.0005 worin Eiv wenigstens eines der vierwertigen Metalle Ti, Ge, Zr, PATENT CLAIMS 1. Process for the production of a ferromagnetic body which consists at least partially of ferromagnetic crystals with a hexagonal crystal structure similar to that of the compound BaFel2Ols, characterized in that ferromagnetic crystals of the formula EMI0005.0005 where Eiv at least one of the tetravalent metals Ti, Ge, Zr, Hf und Sn, ferner MeII wenigstens eines der zweiwertigen Metalle Mn, Ni, Zn, Mg und Cu ist, und wobei 0 < a < 1 0 < b < 1 0 < c < 0,4 0 < d < 2,5 0 < e < 1 0 < f < 3 0 < (a+b+c) < 1 e G d ist, hergestellt werden, indem ein feinteiliges Stoffgemisch erhitzt wird, welches Gemisch die Oxyde der in den Kristallen enthaltenen Metalle, Hf and Sn, furthermore MeII is at least one of the divalent metals Mn, Ni, Zn, Mg and Cu, and where 0 <a <1 0 <b <1 0 <c <0.4 0 <d <2.5 0 < e <1 0 <f <3 0 <(a + b + c) <1 e G d, by heating a finely divided substance mixture, which mixture contains the oxides of the metals contained in the crystals, beim Erhitzen in diese Oxyde übergehende Verbindungen und/oder Verbin dungen dieser Oxyde untereinander im erforderlichen Gewichtsverhältnis enthält. II. Verwendung des nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch hergestellten ferromagnetischen Kör pers in einem Übertragungssystem für Mikrowellen. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass auf eine Temperatur von 1000 bis 1450 C erhitzt wird. 2. when heated into these oxides compounds and / or connec tions of these oxides to each other in the required weight ratio. II. Use of the ferromagnetic body produced by the method according to claim pers in a transmission system for microwaves. SUBClaims 1. The method according to claim I, characterized in that it is heated to a temperature of 1000 to 1450 C. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass Teilchen des ferromagnetischen Materials, solange sie gegenseitig frei beweglich sind, in einem Magnetfeld ausgerichtet und dann zu einem zusammenhängenden Körper fixiert werden. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass die zu einem zusammenhängenden Körper fixierten Teilchen zu einem dichten Körper gesintert werden. 4. Method according to claim 1, characterized in that particles of the ferromagnetic material, as long as they are mutually freely movable, are aligned in a magnetic field and then fixed to form a coherent body. 3. The method according to dependent claim 2, characterized in that the particles fixed to form a coherent body are sintered to form a dense body. 4th Verfahren nach Patentanspruch I zur Herstel lung eines Ferromagnetkörpers mit einer Textur, da durch gekennzeichnet, dass die Teilchen des im rich tigen Mengenverhältnis gewählten, feinteiligen Aus gangsgemisches, das wenigstens eine ferromagnetische Verbindung enthält, die aus magnetisch orientierbaren Teilchen besteht, in einem Magnetfeld, solange die Teilchen gegenseitig noch frei beweglich sind, ausge richtet werden, Method according to claim I for the produc- tion of a ferromagnetic body with a texture, characterized in that the particles of the finely divided starting mixture selected in the correct quantity ratio and containing at least one ferromagnetic compound consisting of magnetically orientable particles in a magnetic field as long as the particles are mutually still freely movable, are aligned, worauf die Masse zu einem dichten Ferromagnetkörper gesintert wird. whereupon the mass is sintered to form a dense ferromagnetic body.
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