DE1112004B

DE1112004B - Process for the production of a magnetostrictive nickel-zinc-vanadium ferrite

Info

Publication number: DE1112004B
Application number: DEG24365A
Authority: DE
Inventors: Leon Thaddeus Piekarski
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1957-05-07
Filing date: 1958-04-22
Publication date: 1961-07-27

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

kl. 80 b 8/09kl. 80 b 8/09

INTERNAT.KL. C 04 bINTERNAT.KL. C 04 b

G 24365 IVc/80bG 24365 IVc / 80b

ANMELDETAG: 22. APRIL 1958REGISTRATION DATE: APRIL 22, 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDERNOTICE THE REGISTRATION ANDOUTPUTE

AUSLEGESCHRIET: 27. JULI 1961LAUNCHED: JULY 27, 1961

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines magnetostriktiven Nickel-Zink-Vanadium-Ferrits, bei dem 40 bis 60 Molprozent Eisenoxyd, 0,1 bis 1,0 Molprozent Vanadiumoxyd, Rest Zinkoxyd und Nickeloxyd in Pulverform gemischt, in eine Form gebracht und in Luftatmosphäre gebrannt werden.The invention relates to a method for producing a magnetostrictive nickel-zinc-vanadium ferrite, with 40 to 60 mol percent iron oxide, 0.1 to 1.0 mol percent vanadium oxide, the remainder zinc oxide and nickel oxide mixed in powder form, placed in a mold and fired in an air atmosphere.

Es sind bereits Ferrite mit den zuvor angegebenen Bestandteilen bekannt, bei denen aber der Gehalt an Zinkoxyd 24 bis 32 Molprozent beträgt. Diese Ferrite zeichnen sich durch besondere magnetische Eigenschaften, insbesondere eine hohe Anfangspermeabilität, einen großen Gleichstromwiderstand und einen hohen Gütefaktor aus.There are already ferrites with the above-mentioned components known, but in which the content of Zinc oxide is 24 to 32 mole percent. These ferrites are particularly magnetic Properties, in particular a high initial permeability, a large DC resistance and a high quality factor.

Demgegenüber ist das Ziel der Erfindung die Her-Stellung eines Ferrits, der ausgeprägte magnetostriktive Eigenschaften zeigt.In contrast, the aim of the invention is the production of a ferrite, the pronounced magnetostrictive Properties shows.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Gehalt an Zinkoxyd weniger als 18 Molprozent beträgt.This is achieved according to the invention in that the zinc oxide content is less than 18 mol percent amounts to.

Unter Magnetostriktion versteht man die Eigenschaft gewisser ferromagnetischer Stoffe, daß sie ihre magnetischen Eigenschaften unter mechanischen Beanspruchungen in reversibler Weise ändern bzw. daß sich ihre Abmessungen in Abhängigkeit von einem angelegten Magnetfeld in reversibler Weise verändern. Magnetostriktive Stoffe können in elektromechanischen Wandlern verwendet werden, die entweder mechanische Energie in Abhängigkeit von einem zugeführten elektrischen Signal erzeugen oder unter mechanischen Beanspruchungen ein elektrisches Signal dadurch verändern, daß sich die magnetischen Eigenschaften eines magnetostriktiven Abtastgliedes ändern, das elektromagnetisch mit einer geeigneten Schaltung gekoppelt ist. Ein allgemein anerkanntes Maß für die Fähigkeit des Materials, in dieser Weise auf die zugeführte Energie zu reagieren, wird als »elektromechanischer Kopplungskoeffizient« oder einfach »Kopplungskoeffizient« bezeichnet und gewöhnlich durch das Symbol »ft« ausgedrückt. Er ist ein Maß für die mechanische Energie, die im Verhältnis zu der gesamten aufgewendeten elektrischen Energie erhalten wird, bzw. umgekehrt ein Maß für die Änderung der magnetischen Energie, die durch die aufgewendete mechanische Energie erzeugt wird.Magnetostriction is the property of certain ferromagnetic substances that they are theirs Change magnetic properties under mechanical stress in a reversible manner or that their dimensions change in a reversible manner as a function of an applied magnetic field. Magnetostrictive substances can be used in electromechanical transducers, either generate mechanical energy as a function of a supplied electrical signal or change an electrical signal under mechanical stresses that the magnetic Properties of a magnetostrictive sensing element change the electromagnetic with a suitable Circuit is coupled. A generally accepted measure of the ability of the material to work in this way Reacting to the supplied energy is called the "electromechanical coupling coefficient" or simply referred to as "coupling coefficient" and usually expressed by the symbol "ft". He is a measure of the mechanical energy that is relative to the total electrical energy expended Energy is obtained, or, conversely, a measure of the change in magnetic energy caused by the mechanical energy used is generated.

Es wurde festgestellt, daß das gemäß der Erfindung hergestellte Material einen hohen Kopplungskoeffizient im Vergleich zu bekannten magnetostriktiven Stoffen aufweist.It has been found that the material made according to the invention has a high coupling coefficient compared to known magnetostrictive ones Has substances.

Der Kopplungskoeffizient nimmt bei Erhöhung des Zinkoxydgehalts über 18 Molprozent sehr rasch ab. Dies ist der Grund dafür, daß bei den zuvor er-Verf ahren zur Herstellung eines magnetostriktiven Nickel-Zink-Vanadium-FerritsThe coupling coefficient decreases very rapidly when the zinc oxide content is increased above 18 mol percent. This is the reason that in the previous method he used to manufacture a magnetostrictive Nickel-zinc-vanadium ferrite

Anmelder:Applicant:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)General Electric Company,
Schenectady, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. PrinzRepresentative: Dipl.-Ing. E. Prince

und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,and Dr. rer. nat. G. Hauser, patent attorneys,

München-Pasing, Bodenseestr. 3 aMunich-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Leon Thaddeus Piekarski, Skaneateles, N. Y.Leon Thaddeus Piekarski, Skaneateles, N. Y.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden(V. St. A.),
has been named as the inventor

wähnten bekannten Nickel-Zink-Vanadium-Ferriten keine magnetostriktiven Eigenschaften festgestellt werden konnten.known nickel-zinc-vanadium ferrites thought no magnetostrictive properties were found could become.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß sehr leicht Körper von beliebiger Form hergestellt werden können, was bei den bisher bekannten magnetostriktiven Stoffen oft Schwierigkeiten bot.A particular advantage of the method according to the invention is that very easily body of Any shape can be produced, which is often the case with the previously known magnetostrictive substances Presented difficulties.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing. In the drawing shows

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Schaltung zur Ermittlung des Kopplungskoeffizienten von magnetostriktiven Stoffen undFig. 1 is a schematic circuit diagram of a circuit for determining the coupling coefficient of magnetostrictive Fabrics and

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Impedanz als Funktion der Frequenz bei einem Ringkern aus einem magnetostriktiven Ferrit.2 shows a graph of the impedance as a function of the frequency in the case of a toroidal core a magnetostrictive ferrite.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Process for the production of a magnetostrictive nickel-zinc-vanadium ferrite, in which 40 to 60 mol percent iron oxide, 0.1 to 1.0 mol percent vanadium oxide, the remainder zinc oxide and nickel oxide are mixed in powder form, shaped into bodies and these are burned in an air atmosphere , characterized in that less than 18 mole percent zinc oxide is used.

2. The method according to claim 1, characterized by the use of 40 to 55 mol percent Iron oxide.

109 649/349109 649/349

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the mixture at Fired temperatures between 1300 and 1450 ° C, preferably between 1350 and 1400 ° C will.

Considered publications:

Belgian Patent No. 514 013; French Patent No. 1074,864; British Patent No. 673 720.

1 sheet of drawings