mateltechИзвестия высших учебных заведений. Материалы электронной техникиIzvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering1609-35772413-6387MISIS10.17073/1609-3577-2014-2-99-103mateltech-128Research ArticleМатериаловедение и технология. Магнитные материалыMATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY. MAGNETIC MATERIALSВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ВИСМУТА НА СВОЙСТВА Mn—Zn−ФЕРРИТОВThe Effect of Additives on the Properties of Bismuth Mn—Zn–ferriteКаневаИ. И.KanevaI. I.

кандидат техн. наук, доцент;

Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor; 

КостишинВ. Г.KostishinV. G.

доктор физ.−мат. наук, доцент

Dr. Sci. (Phys.–Math.), Associate Professor, Head of Chair «Technology of Materials of Electronics»; 

drvgkostishyn@mail.ruАндреевВ. Г.AndreevV. G.

доктор техн. наук, профессор

Dr. Sci. (Eng.), Professor  

ilem58@mail.ruНиколаевА. Н.NikolaevA. N.

технолог 

technologist 

ВолковаЕ. И.VolkovaE. I.Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049, Россия,РоссияNational University of Science and Technology «MISiS», 4 Leninskiy prospekt, Moscow 119049, RussiaRussian FederationКузнецкий институт информатики и управленческих технологий (филиал Пензенского государственного университета) ул. Маяковского, д. 57а, г. Кузнецк, Пензенская обл., 442600, РоссияРоссияKuznetsk Institute of Informatics and Management Technologies (branch of Penza State University), 57a Mayakovsky Str., Kuznetsk 442600, RussiaRussian Federation2014250620150299103Copyright © Канева И.И., Костишин В.Г., Андреев В.Г., Николаев А.Н., Волкова Е.И., 20152015Канева И.И., Костишин В.Г., Андреев В.Г., Николаев А.Н., Волкова Е.И.Kaneva I.I., Kostishin V.G., Andreev V.G., Nikolaev A.N., Volkova E.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://met.misis.ru/jour/article/view/128

Mn—Zn−ферриты широко применяют в радиоэлектронике. Однако при получении по стандартной технологической схеме в ферритах формируется текстура вдоль оси прессования, значительно снижающая их магнитную проницаемость и вызывающая анизотропию свойств. Различие магнитной проницаемости вдоль и поперек оси прессования из−за текстуры достигает 10—20 %. Текстура в сырых заготовках, полученных прессованием, обусловлена пластинчатой формой ферритовых частиц и ориентацией кристаллографических осей [111] вдоль оси прессования. В процессе спекания степень текстуры увеличивается из−за преимущественного роста ориентированных при прессовании частиц за счет неориентированных. В результате в спеченном феррите формируется ось легкого намагничивания, совпадающая с осью прессования. Ферритовые изделия большинства типоразмеров изготавливают так, чтобы магнитные силовые линии при их эксплуатации не совпадали с осью прессования, что значительно снижает их эксплуатационные параметры. Для уменьшения текстуры в настоящей работе использована короткая технологическая схема (КТС), включающая только одну термическую обработку — спекание заготовок, спрессованных непосредственно из смеси исходных ферритообразующих оксидов, частицы которых слабо ориентируются при прессовании. Показано, что получение изотропных Mn—Zn−ферритов с требуемыми магнитными свойствами по КТС возможно при использовании добавок оксида висмута и более сложного состава связующего вещества при прессовании взамен обычно употребляемого поливинилового спирта. 

Ferrite−ceramic materials are widely used in electronics. The most widely used is Mn—Zn−ferrite due to its high permeability. However, Mn—Zn−ferrites obtained by the standard process flow (ITS) have the texture along the pressing axis which significantly reduces their permeability and causes anisotropic properties. The difference in the magnetic permeability along and perpendicular to the pressing axis reaches 10—20 % due to the texture. The texture of the raw blanks is caused by lamellar ferrite particles [1] and the orientation of the [111] crystallographic axes along the compression axis. During sintering the degree of texture increases due to the preferential growth of pressing−oriented particles at the expense of non−oriented ones. As a result, an easy magnetization axis formed in the sintered ferrite which coincides with the compression axis. Most sizes of ferrite products are manufactured in such a way that the magnetic field lines in their operation do not coincide with the compression axis (ring, P−and R−core), which significantly reduces their operating parameters. To reduce the texture in this study we used a short process flow diagram including only one heat treatment i.e. sintering of the blanks pressed directly from the mixture of the raw ferrite oxide particles that are oriented but slightly when pressed. We show that isotropic Mn—Zn−ferrite with the desired magnetic properties at CCC can be obtained using bismuth oxide additives and a complex composition of binder during compaction instead conventionally used polyvinyl alcohol. 

Mn—Zn−ферритыоксид висмутамагнитные свойстватекстура.Mn—Zn−ferritebismuth oxidemagnetic propertiestextures.ReferencesАнциферов, В. Н. Проблемы порошкового материаловедения / В. Н. Анциферов, Л. М. Летюк, В. Г. Андреев, А. Н. Дубров, А. В. Гончар, В. Г. Костишин, А. И. Сатин. // Части IV, V. − Екатеринбург : УрО РАН, 2005. − 394 с., 407 с.Анциферов, В. Н. Проблемы порошкового материаловедения / В. Н. Анциферов, Л. М. Летюк, В. Г. Андреев, А. Н. Дубров, А. В. Гончар, В. Г. Костишин, А. И. Сатин. // Части IV, V. − Екатеринбург : УрО РАН, 2005. − 394 с., 407 с.Костишин, В. Г. Влияние добавок на микроструктуру и свойствамарганец−цинковогоферрита/В.Г.Костишин,В. Г. Андреев, И. И. Канева, А. Н. Николаев, Е. И. Лысенко // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов. Тр. VIII Междунар. конф. − Алматы, 2011. − С. 421—427.Костишин, В. Г. Влияние добавок на микроструктуру и свойствамарганец−цинковогоферрита/В.Г.Костишин,В. Г. Андреев, И. И. Канева, А. Н. Николаев, Е. И. Лысенко // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов. Тр. VIII Междунар. конф. − Алматы, 2011. − С. 421—427.Горелик, С. С. Формирование микроструктуры и свойств ферритов в процессе рекристаллизации / С. С. Горелик, Э. А. Бабич, Л. М. Летюк − М. : Металлургия, 1984. − C. 505—509.Горелик, С. С. Формирование микроструктуры и свойств ферритов в процессе рекристаллизации / С. С. Горелик, Э. А. Бабич, Л. М. Летюк − М. : Металлургия, 1984. − C. 505—509.Дугар−Жабон,К.Д./К.Д.Дугар−Жабон.//Изв.АНСССР. Неорганич. материалы. − 1972. − Т. 8, No 3.Дугар−Жабон,К.Д./К.Д.Дугар−Жабон.//Изв.АНСССР. Неорганич. материалы. − 1972. − Т. 8, No 3.Левин, Б. Е. Физико−химические основы получения, свойства и применение ферритов / Б. Е. Левин, Ю. Д. Третьяков, Л. М. Летюк. − М. : Металлургия, 1979. − 471 с.Левин, Б. Е. Физико−химические основы получения, свойства и применение ферритов / Б. Е. Левин, Ю. Д. Третьяков, Л. М. Летюк. − М. : Металлургия, 1979. − 471 с.Летюк,Л.М.Химияитехнологияферритов/Л.М.Летюк, Г. И. Журавлев − Ленинград, Химия 1983. − 256 с.Летюк,Л.М.Химияитехнологияферритов/Л.М.Летюк, Г. И. Журавлев − Ленинград, Химия 1983. − 256 с.Справочник «Ферриты и магнитодиэлектрики» / Под ред. Н. Д. Горбунова, Г. А. Матвеева − М. : Советское радио, 1969. − 165 с.Справочник «Ферриты и магнитодиэлектрики» / Под ред. Н. Д. Горбунова, Г. А. Матвеева − М. : Советское радио, 1969. − 165 с.Костишин, В. Г. Исследование возможности получения феррита марки 2000НМ по короткой технологической схеме / В. Г. Костишин, В. Г. Андреев, И. И. Канева, А. Н. Николаев, Е. И. Волкова // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2013. − No 1. – С. 23—27.Костишин, В. Г. Исследование возможности получения феррита марки 2000НМ по короткой технологической схеме / В. Г. Костишин, В. Г. Андреев, И. И. Канева, А. Н. Николаев, Е. И. Волкова // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2013. − No 1. – С. 23—27.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.