Sample records for ferrites
from WorldWideScience.org

Sample records 1 - 9 shown.



1

Ferritas Ni-Zn: síntese por reação de combustão e sinterização/ Ni-Zn ferrites: combustion reaction synthesis and sintering

Costa, A. C. F. M.; Morelli, M. R.; Kiminami, R. H. G. A.
2003-09-01

Resumo em português Este trabalho apresenta o estudo da síntese por reação de combustão e sinterização de pós nanométricos de ferritas Ni-Zn. O efeito da concentração de Zn2+ no sistema Ni1-xZn xFe2O4 foi investigado. Os pós resultantes da combustão foram caracterizados por DRX, BET, MEV, picnometria de hélio e sedimentação (Horiba). Em seguida foram prensados uniaxialmente e sinterizados com taxa constante de aquecimento (TCA) de 5,0 ºC/min de 600 ºC até a temperatura de 1 (mais) 200 ºC, em um dilatômetro horizontal. Os compactos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram que foi possível obter pós de ferritas Ni-Zn com tamanho de partícula entre 18 - 27 nm usando a síntese por reação de combustão. Durante sinterização dos pós nanométricos observou-se três estágios distintos, os quais foram identificados através da Teoria de Bannister. A adição do Zn2+ não modificou o mecanismo de sinterização nos três estágios. Para os estágios inicial e final o mecanismo predominante foi por fluxo viscoso, atribuído ao rearranjo estrutural das nanopartículas e para o estágio intermediário foi difusão volumétrica. Resumo em inglês This work presents the study of the synthesis for combustion reaction and sintering of Ni-Zn nanometric ferrite powders. The effect of the concentration of Zn2+ in the system Ni1-xZn xFe2O4 was investigated. The resulting powders of the combustion were characterized by DRX, BET, MEV, picnometry of helium and sedimentation (Horiba). Uniaxially pressed samples were sintered with constant heating rate (TCA) of 5.0 ºC/min from 600 ºC to the temperature of 1200 ºC, in a hor (mais) izontal dilatometer. The compact ones were characterized by scanning electron microscopy. The results show that was possible to obtain Ni-Zn ferrite powders with particle size among 18 - 27 nm using combustion reaction synthesis. During sintering of the nanometric powders it was observed three different stages, which were identified through the Theory of Bannister. The addition of Zn2+ didn't modify the sintering mechanism in the three stages. For the initial and final stages the predominant mechanism was for viscous flow, attributed to the structural rearrangement of the nanoparticles and for the intermediate stage the mechanism was volumetric diffusion.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

2

Ferritas Ni-Zn: breve revisão sobre o processo convencional de fabricação e as propriedades permeabilidade magnética e constante dielétrica/ Ni-Zn ferrites: brief review on the conventional method of fabrication and the magnetic permeability and dielectric constant properties

Brito, V. L. O.
2006-12-01

Resumo em português As ferritas Ni-Zn são cerâmicas magnéticas que têm sido amplamente aplicadas na fabricação de componentes elétricos e eletrônicos. Esses materiais têm sido estudados há décadas por diversos autores, os quais têm definido a relação entre as propriedades magnéticas e elétricas dessas ferritas em função de diversos fatores, tais como as variáveis do processo de fabricação, composição química e microestrutura. Este trabalho mostra uma revisão dos prin (mais) cipais fatores que influenciam as propriedades das ferritas Ni-Zn, com foco na permeabilidade magnética e constante dielétrica e enfatizando as características do método cerâmico convencional na fabricação desses materiais. Resumo em inglês Ni-Zn ferrites are magnetic ceramics that have been widely used on the fabrication of electrical and electronic components. Such materials have been studied for many years by several researchers and their magnetic and electrical properties have been assessed in relation to many factors, such as chemical composition, fabrication methods, and microstructure. This work makes a review of the main factors influencing the properties of Ni-Zn ferrites. It is emphasized the magne (mais) tic permeability and dielectric constant, as well as the characteristics of the conventional ceramic method on the fabrication of these ferrites.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

3

Efeito da variação estequiométrica na formação de ferritas BaM produzidas pelo método SHS e pelo método cerâmico tradicional/ Effect of stoichiometric variation on the BaM ferrite production by SHS and traditional ceramic processes

Yasuda, M. T.; Hasegawa, H. L.; Paulin F., P. I.; Morelli, M. R.
2007-12-01

Resumo em português As ferritas do tipo BaM são cerâmicas ferrimagnéticas, usualmente aplicadas em sistemas de gravação magnética e como magnetos duros. Possuem alta estabilidade química, resistência a corrosão e baixo custo de produção. Diante da sua crescente importância, foi estudado o efeito da contribuição do excesso de bário no processamento e formação da fase ferrita BaM por duas distintas rotas: processamento por mistura de óxidos e a síntese por reação de combus (mais) tão (método SHS) com o uso de carbonato e nitrato de bário. Duas relações de concentração entre bário e ferro foram utilizadas, uma estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 6) e uma outra não estequiométrica (n = Fe2O3/BaO = 5,45). Os pós processados com excesso de bário resultaram na presença da fase intermediária de formação BaFe2O4, a qual permanece após altas temperaturas de calcinação e mesmo após a sinterização de compactos obtidos a partir dos pós calcinados. As conclusões foram baseadas em difratogramas de raios X das ferritas BaM em pó após calcinação e nas amostras conformadas e sinterizadas, além de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura. Os resultados de medidas magnéticas indicam a diminuição da coercividade, da indução magnética remanente e dos valores de BH Máx dos pós obtidos com a contribuição do excesso de bário, provavelmente devido à presença da fase intermediária não magnética. Este efeito negativo foi mais efetivo nos pós processados pelo método SHS, chegando a uma redução de 28,8% no valor de coercividade e 35,1% no valor de BH Máx. Os pós de ferritas BaM obtidos pelo método cerâmico tradicional apresentaram maiores valores de coercividade (4,28 kOe) e BH Máx (0,87 MOe*emu/g) e a influência do excesso de bário na formulação foi menos prejudicial sobre suas propriedades magnéticas. Resumo em inglês BaM ferrite is a ferrimagnetic ceramic usually applied in high density recording media and as permanent magnet. This magnetic material shows high chemical stability, corrosion resistance and low production cost. This work shows the effects of barium excess on the BaM ferrite processing and on their magnetic properties. The use of barium excess had been used in some of ferrite industries to avoid the hematite and magnetite phase on the final products. In this work, barium (mais) ferrites were produced by traditional ceramic route and by combustion reaction (SHS) using barium nitrate and also barium carbonate. Two relations between barium and iron were used in all BaM ferrite processing, one stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 6) and another non-stoichiometric (n = Fe2O3/BaO = 5.45). All powders were submitted to different calcination conditions and analyzed by scanning electron microscopy, X-ray diffraction and magnetic characteristics. The presence of barium excess on the BaM ferrite resulted in the presence of the nonmagnetic BaFe2O4 phase that remains after the calcination and sintering processes. The BaFe2O4 phase is deleterious to the powder magnetic properties such as coercivity, remanence magnetic induction and BH Max. This damage was more significant on the BaM ferrite processed by SHS process, where the coercivity decreased in 28.8% and the BH Máx in 35,1%.The barium ferrite powder produced by traditional ceramic route shows high values of coercivity (4.28 kOe) and BH Max (0.87 MOe*emu/g), and the effect on the magnetic properties of barium excess was not so harmful than it was in the ferrite powders produced by SHS.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

4

Avaliação da microestrutura e das propriedades magnéticas de ferritas Ni-Zn dopadas com cobre/ Evaluation of microstructure and magnetic properties of Ni-Zn ferrite doped with copper

Torquato, R. A.; Portela, F. A.; Gama, L.; Cornejo, D. R.; Rezende, S. M.; Kiminami, R. H. G. A.; Costa, A. C. F. M.
2008-03-01

Resumo em português A microestrutura e as propriedades magnéticas das ferritas Ni0,5-xCu xZn0,5Fe2O4 com x = 0,1/0,2/0,3/0,4 mol de cobre, preparadas a partir de pós obtidos por reação de combustão com tamanho de partícula na faixa de 23 a 29 nm, foram avaliadas. Os pós obtidos foram prensados uniaxialmente e sinterizadas a 1000 ºC/2 h. As amostras foram caracterizadas por medidas de densidade e porosidade aparente, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e medida (mais) s magnéticas M-H. Os difratogramas de raios X mostram a presença da fase majoritária cristalina do espinélio inverso em todos os sistemas, e traços da fase secundária Fe2O3 nas amostras com x = 0,1 e 0,4. O aumento do teor de cobre causou um pequeno aumento no tamanho médio de grão (0,65 para 0,68 µm), uma redução da porosidade aparente (33,7% para 6,6%) e redução da magnetização de saturação de 69 para 54 emu/g. Resumo em inglês An evaluation was made of the microstructure and magnetic properties of Ni0.5-xCu xZn0,5Fe2O4 ferrites with x = 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4 prepared by combustion reaction with particle sizes 23 to 29 nm. The resulting powders were uniaxially compacted at 385 MPa into pellets and sintered at 1000 ºC/2 h. The samples were characterized by apparent density and porosity measurements, X-ray diffraction, scanning electron microscopy and M-H magnetic measurements. The X-ray diffract (mais) ion revealed crystalline inverse spinel as the major phase in all the specimens and a small amount of hematite (a-Fe2O3) as the secondary phase in the x = 0.1 and 0.4 samples. An increase in the amount of copper caused a slight increase in grain size (0.65 to 0.68 µm), a decrease in the apparent porosity (33.7% to 6.6%) and a reduction in saturation magnetization from 69 to 54 emu/g.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

5

Microestrutura e propriedades magnéticas de ferritas Ni-Zn-Sm/ Microstructure and magnetic properties of Ni-Zn-Sm ferrites

Costa, A . C. F. M.; Morelli, M. R.; Kiminami, R. H. G. A.
2003-09-01

Resumo em português Pós nanométricos de ferritas Ni-Zn-Sm foram sintetizados por reação de combustão usando a uréia como combustível. O efeito da substituição dos íons de Fe3+ por Sm3+ na microestrutura e parâmetros magnéticos do sistema Ni0,5Zn0,5Fe2-xSm xO4 com x = 0,0; 0,05; 0,075 e 0,1 mol % de Sm3+ foi investigado. Os pós foram compactados uniaxialmente e sinterizados a 1200 °C/2 h com taxa de aquecimento de 5 °C/min. As amostras foram caracterizadas por medidas de densid (mais) ade aparente, densidade relativa, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e medidas magnéticas B-H. Os resultados evidenciam que a substituição dos íons Fe3+ por Sm3+ aumentou a densidade relativa de 95,4% para 100,0% da densidade teórica, reduziu o tamanho de grão de 2,87 para 0,62 mm e resultou em propriedades magnéticas adequadas para magnetos intermediários, atuando com bons absorvedores de radiação eletromagnética na faixa de microondas. Resumo em inglês Nanosize powders of Ni-Zn-Sm ferrites were synthesized by combustion reaction using urea as fuel. The influence of the addition of the rare-earth ion samarium on the, microstructure, relative density and magnetic properties of the Ni0.5Zn0.5Fe2-xSm xO4 ferrite with x = 0.0; 0.05; 0.075 and 0.1% mol of Sm3+ was studied. The samples were uniaxially compacted by dry pressing and sintered at 1200 ºC for 2 h with heating rate of 5 ºC/min. Apparent density, relative density, (mais) XRD, SEM and magnetic hysteresis loop tracer were used for analyzing the samples. The addition of Sm3+ altered the characteristics of the powders in an advantageous way and increased the relative density and decrease grain size of the of the samples after sintering at 1200 ºC/2h. It was found that the samples have sintered density to about 95.4 - 100% of the corresponding theoretical density, microstructure with grain size to range of the 0.62 to 2.87 mm, flux density maximum in the range of the 0.28 to 0.35 T, field coercivity in the range of the 92.73 to 480.06 A/m, and loss hysteresis 41.67 to 87.54 W/kg. The Ni-Zn-Sm ferrites resulted with magnetic properties adequate to news applications like intermediary, actuate as good absorbers of electromagnetic energy.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

6

Síntese de ferrita NiFe2O4 e sua incorporação em compósitos de poliamida 6: Parte 1: caracterização estrutural por drx e mev dos pós e dos compósitos/ Synthesis of NiFe2O4 ferrite and its incorporation in nylon 6: Part 1: structural characterization by xrd and sem of ferrite powders and its composites

Bezerra, Daniella C; Fernandes, Patrícia C; Silva, Taciana R. de G; Araújo, Edcleide M; Costa, Ana Cristina F. M
2010-01-01

Resumo em português As ferritas geralmente são absorvedoras de radiação eletromagnética e apresentam a versatilidade de poderem ser manufaturadas com geometrias diferentes, e usadas na forma de ferritas policristalinas (corpo sinterizado) ou de compósitos de ferrita (adição de pó em matriz apropriada). A poliamida 6, por sua vez, pertence a uma classe de polímeros atraentes para aplicações em engenharia devido à combinação de propriedades como: estabilidade dimensional, boa res (mais) istência ao impacto sem entalhe e excelente resistência química. O objetivo deste trabalho foi sintetizar pós de ferrita NiFe2O4, e avaliar a adição destes em concentrações de 10, 30, 50 e 60% em massa a uma matriz polimérica de poliamida 6 usando um misturador da Haake Blücher, para obter compósitos de poliamida 6/NiFe2O4. Os pós e os compósitos foram caracterizados por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os difratogramas de raios X mostraram picos característicos da poliamida 6 e da ferrita. Por MEV foi observada a formação de aglomerados grandes para a concentração de 60% e, uma grande quantidade de poros. Para a concentração de 10%, as partículas ficaram mais dispersas, com menos aglomerados e menos poros no compósito. Resumo em inglês Ferrites normally absorb electromagnetic radiation, being versatile in that they can be manufactured in different geometries and used as polycrystalline ferrites (sintered body) or composites of ferrite (with addition of the powder to an appropriate matrix). On the other hand, nylon 6 is an attractive polymer for engineering applications due to the combination of properties such as dimensional stability, good impact strength without notch indentation and excellent chemica (mais) l resistance. The aim of this paper was to synthesize ferrite (NiFe2O4) powders and to evaluate their addition in concentrations of 10, 30, 50 and 60 wt% into a nylon 6 polymer matrix using a Haake Blücher mixer. The powders and the composites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The X-ray diffractograms showed characteristic peaks of nylon 6 and ferrite. With SEM, large clusters were observed for the concentration of 60%, with a large amount of pores. For the 10% concentration, the particles became more dispersed with less clusters and less pores in the composite.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

7

Análise termodinâmica visando estabelecer as condições ideais de síntese da ferrita de cobre a partir de solução aquosa a baixa pressão/ Thermodynamic analysis to establish the ideal conditions for copper ferrite synthesis from aqueous solutions at low pressure

Moore, F.; Ribeiro, K. M.; Almendra, E. R.; Ogasawara, T.
1999-05-01

Resumo em português A literatura assinala que a ferrita de cobre é uma das ferritas possíveis de obtenção a partir da solução aquosa a baixa pressão, isto é, um precipitado misto de hidróxidos de ferro e de cobre submetido a um tratamento de cristalização em temperaturas e pressões ordinárias (inferior a 100 ° C e aproximadamente 1 atm de pressão) resultará em ferrita de cobre cristalina. Utilizando o Programa de Aplicativos HSC Chemistry for Window (mais) s 3.0, foram construídos diagramas eH-pH para grande número de atividades de Cu e Fe na solução aquosa, na condição de atividade de cobre igual à ferro. A partir destes gráficos uma solução aquosa potencialmente neutra, diagramas de pFe-pH (onde pFe=-loga Fe) foram construídos para cada uma das 3 temperaturas selecionadas (25, 150 e 300 ° C). A análise dos diagramas revela que o domínio pFe-pH de estabilidade da ferrita cuprosa, CuFeO2, decresce com a elevação do sistema de 25 °C para 150 °C e 300 °C. Entretanto, as previsões dos diagramas obtidos concordam bem com os fatos experimentalmente conhecidos na literatura. Resumo em inglês The literature on the subject points out that copper ferrite is one of the ferrites possible to be obtained from aqueous solutions at low pressures, that is, a mist precipitate of iron and copper hydroxides submitted to a crystallization treatment at ordinary temperatures and pressures (lower than 100° C and at approximately 1 atm pressure) will result in the form of crystalline copper ferrite. Using the HSC Chemistry for Windows 3.0 software, (mais) eH -pH diagrams for sufficiently large number of activities of Cu and Fe in the aqueous solutions, under condition of activity of copper=activity of iron, were constructed. From these diagrams, for a potentiometrically neutral aqueous solution, a pFe-pH diagram (where pFe=-loga Fe) has been constructed for each of the three selected temperatures (25, 150 and 300° C). Furthermore, the predictions of the obtained diagrams are in good agreement with the experimentally known facts.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

8

Efeito da rápida austenitização sobre as propriedades mecânicas de um aço SAE1045

Stein, Cristiano Ramos; Hermenegildo, Tahiana Francisca; Araújo, Fernando Gabriel da Silva; Cota, André Barros
2005-03-01

Resumo em português Estudou-se o efeito da rápida austenitização sobre as propriedades mecânicas de um aço SAE 1045, na condição de temperado e revenido a 600ºC. A microestrutura das amostras austenitizadas a 900 e 950ºC e temperadas imediatamente ao atingir essas temperaturas, têm a microestrutura constituída de martensita refinada, com pequena fração volumétrica de ferrita poligonal e ferrita acicular. Os valores dos limites de resistência e escoamento das amostras revenidas (mais) são fortemente dependentes do tempo de encharque. As transformações fases no revenimento têm efeitos similares sobre os limites de resistência e escoamento das amostras revenidas. Tais amostras têm altos valores da razão de escoamento (valor médio de 0,91). Os valores do produto do limite de resistência pelo alongamento percentual variaram de 32589MPa.% a 24150MPa.%. A otimização das propriedades mecânicas do aço SAE1045, com alta resistência mecânica e boa ductilidade, foi obtida com austenitização a 900ºC, têmpera imediatamente após atingir essa temperatura e revenimento a 600ºC por 100s. Resumo em inglês This work studied the effect of fast austenitization on the mechanical properties of SAE1045 steel, as quenched and tempered. The samples austenitized at 900 and 950ºC, and immediately quenched after reaching these temperatures, showed microstructures of refined martensite, with small volume fractions of polygonal and acicular ferrites. The values of the tensile and yield strengths of the tempered samples are strongly dependent on the soaking time. The phase transformati (mais) ons during the tempering have similar effects on the tensile and yield strengths of the tempered samples. These samples have high yield ratio values (average of 0.91). The values of the product of the tensile strength for the percent elongation varied from 32589MPa% to 24150MPa%. The optimization of the mechanical properties of the SAE1045 steel, with high strength and ductility, was achieved for the austenitization at 900ºC, immediately quenched after reaching that temperature, and tempering at 600ºC for 100s.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)

9

Um modelo diferencial para histerese magnética: representação algébrica recursiva

Almeida, Luiz Alberto L. de; Deep, Gurdip S.; Lima, Antonio Marcus N.; Neff, Helmut
2003-03-01

Resumo em português Os modelos de Jiles e Preisach são os modelos macroscópicos de histerese magnética mais utilizados atualmente. Quando incorporados em programas de computador para auxílio a projeto e análise (CAD), estes modelos requerem métodos numéricos que impõem uma certa carga computacional no cálculo da histerese. Muitas aplicações de análise são sensíveis a esta carga computacional, em especial a combinação do método de elementos finitos com a histerese magnética. (mais) Para analisar dispositivos reais utilizando estas ferramentas CAD, é necessário que o modelo seja ajustado aos dados experimentais. Para os modelos de Jiles e Preisach, os procedimentos disponíveis para determinação dos parâmetros, a partir de dados experimentais, são trabalhosos. Neste artigo é proposto um modelo algébrico simples para descrever a histerese magnética. Com apenas quatro parâmetros, este modelo possui baixa carga computacional e complexidade matemática reduzida, permitindo assim uma implementação numérica de execucão rápida e procedimento simples de estimação de parâmetros. O modelo proposto é também apresentado na sua forma diferencial e uma comparação entre a estrutura matemática do mesmo e as correspondentes estruturas dos modelos de Jiles e Preisach é descrita. Resultados de simulação são apresentados e o desempenho do modelo é discutido em termos da capacidade do mesmo em representar não-linearidades comuns da histerese magnética. Um script MATLAB para implementação numérica do modelo, descrevendo a histerese magnética em ferrites de potência tipo MnZn é apresentado. Resumo em inglês The usually employed macroscopic models for magnetic hysteresis are the Jiles and the Preisach models. When incorporated in computer-aided design tools (CAD) for electromagnetic analysis, these models require numerical approximation methods that impose a certain computational burden in the hysteresis calculations. Many analysis applications are very sensitive to this burden, particularly the combination of magnetic hysteresis with finite element method. Further, to analyz (mais) e real devices using these CAD tools, it is necessary to first adjust the model to experimental data. For these models, the available parameter determination procedures require many steps to correctly fit the model to experimental data. This paper introduces a simple algebraic model to describe magnetic hysteresis. With only four parameters, it has low computational burden and reduced mathematical complexity, permitting thus a fast numerical implementation and simple parameter estimation procedure. The proposed model is also presented in its differential form, and a comparison of its mathematical structure with those of the Jiles and the Preisach models is described. Simulation results are presented and the model performance is discussed in terms of its capacity to represent common nonlinearities associated with the magnetic hysteresis phenomenon. A MATLAB script for numerical implementation of the model, describing the magnetic hysteresis in a MnZn power ferrite is presented.

Scientific Electronic Library Online (Portuguese)