Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Длн этого часть диамагиитных ионов в додекаэдрнческой подрешетке замещается на магнитные редкоземельные ионы, например гадолиний (Об~+). Ряд феррагранатов иттрий — гадолиний — алюминий — марганцевой системы характеризуется намагниченностью 43,8... ...141,8 кА/и (550...1780 Гс). Ряд содержит семь марок материалов (табл. 8.5), Характерными особенностями этого ряда являются прямоугольносгь петли гисгерезиса (а)0,85), высокая термостабнльность остаточной индукции ТКВ,=О,!5...0 3 %/К. Применение ферритов этого ряда в переключающих приборах, фазоврашателях предпола- 162 Поликрисголлические ферриты ]разя.
8] Таблица 8.5. Иттрий — гадолиний — алюминий — марганцевые СВЧ феррогранаты н вх основные параметры Диэлектрическая пранниаемасть е' арн )=10 ГГ)( Намагниченность насыщенна М„ «А/н Таьтенс угла Кажу4каяся днэлектрнплатнасть Л„ чес 4 Ширина крнаай ФМР бМ кд/и Марка Состав кнх потерь 1йй„. 104 !ОСЧ-20 40СЧ-4(ь) ВСЧ-20 5СЧ-20 ЗОСЧ-6 (*) 4СЧ-20 ЗСЧ-20 УАКЫМп УСп1 УА)Си1Мп уС48Мп УСн) УСи1Мп УМп 43,8 71.6 74,8 103,5 127,4 141,7 4,4 12,7 7,2 6,4 8,0 3,6 2,0 2 30 2 2 50 2 3 14.5 15,5 15,1 15,2 15,0 14,9 14,8 5,25 5,65 5,52 5,57 5,45 5,26 5,09 П р и л4 е ч а н и е. Значения намагниченности насыщения приведены умноженными на 4п.
Таблица В.б. Иттрий — алюминий — гадолиний — иидиевые СВЧ феррограиаты н их параметры Днсюектрнческая араннкаемасть л' прн /=ш ггн Нанагннченнаеть насышення М„кА/и Ширина кривой ФМР ВН, «А/и Кажушаяся платнасть Л„г/см Саст аз Марка 60СЧ-1 ВОСЧ-1 ВОСЧ-! Г 40СЧ-6 ЗСЧ-1О 20СЧ-В 20СЧ-7 УПВА! 1п У А! Си1 1п УА! Пб!п УА! С41п у А! Слб 1п У А! 061п ТЬ У А! 64( /и 35,8 50,2 51,7 67,7 91,6 99,5 103,5 1,99 2,07 2,79 3,02 2,39 4,61 2,39 14,5 14,7 14,8 15,0 15,1 15,1 15,1 5,80 5,79 5,87 5,77 5,65 5,55 5,54 П р и м е ч а н и я1 1. Тангенс угла диэлектрических потерь для ферритов марок равен 2.
1О ' 2. Значения намагниченности насыщения приведены умноженными на 4п. гает высокую идентичность параметров н воспроизвадимость их ог партии к партии. Ряд нттрий — гадолиний — алюмнний— индиевых феррогранатов характеризуется 4пМ,=35,8... %3.5 кА/м (450...! 300 Гс), наряду с высокой термостабильностью намагниченности насышення ТКИ.=0,1...0,2 а4Га/К имеет относительно малые магнитные А//= =1,59...3,98 кА/м (20...30 Э) и диэлектричесние потери 195,(2.10 ' н повышенное значение порога возбуждения спииовых волн 796 А/м (!0 Э). Дальнейшее повышение порога в4жбуждения спиновых воли в этой системе достигнуто в р4жультате введения в базовый состав редкоземельных ионов тербия (ТЬлт). Полученные таким образам материалы имеют оптимальное сочетание Л// и пора4а возбуждения спиновых воли, значения которых находятся в пределах 3,98...11,9 кА/м (50...
...150 Э) и 1,27...3,98 кА/и (16...50 Э) соответственно. Материалы с повышенным порогом возбуждения спиновых волн предназначены для работы в приборах высокого уровня мощности. Основные параметры ферритов этого ряда представлены в табл. 8.6. В последние годы было экспериментально показано, что паликристаллические ферриты со структурой типа граната могут обладать сверхмалыми магнитными потерями. Сверхвысокочастотные параметры иттриевык феррогранатов с замешением части ионов нттрия н железа ионами кальция Сает, германия Классификация феррнгое СВЧ, оснааяьге парикетры, ряды (4 8.3) 163 Таблица 8.7.
Гексаферритовые СВЧ материалы и их основные параметры Тангенс угла хээ- лектрических гютерь гКЬ. 10" Намагннчеинасть насыщения М„ кд/и Напряжен- ность аинза- траинн Н., кд/и Состав Марка 0,8 При меча пня: !. АН=239...279 кА/и, д„=405...44 г/см', г'=!3...!5. 2. Значения намагниченности насыщения приведены умноженными на 4я. Пе'+ и другими ионами приближаются к параметрам монокристаллов, в частности ширина кривой ФА4Р для ряда феррогранатов составляет 239...796 А/и (3...10 Э) при малом значении диэлектрических потерь (!й б.(2Х Х Ю '). Отдельные образны имеют минимальные значения 5Н=!27...!59 А/м (1,6..2 Э), Две марки (85СЧ и 9СЧ) ферритовых материалов характеризуются соответственно намагниченностью насыщения 41,4 и !51,3 кА/м (520 и!900 Гс) и малой шириной кривой Фй(Р ОН=477 и 796 кА/м (6 и 10 Э) соответственно.
Поликристаллические ферритовые материалы со сверхмалыми магнитными ЬН=! 59,. ...796 А/м (2 ..10 Э) и диэлектрическими (185„=2.!О ') потерями должны обладать минимальной константой анизатропии (близкой к нулю), совершенной микроструктурой, т. е. микроструктурай с малой пористастью (менее 0 5 аггь ), не должны содеРжать посгоРон- них фаз и включений, коннентрапиоиных химичесиих неоднородностей в микрообъемах, не должны иметь внутренних напряжений, точечных дефектов н иновалентных примесных ионов Гексаферриты. Параметрический ряд гексаферрнтов, напряженность пиля анизогропни которых 477...2790 кА/и (6...35 кЭ), состоит иэ 23 марок.
Сравнительно большое число марок в этолг ряду объясняется тем, что для получения требуемой широкопалоснасти прибора ферритовый элемент набирается нз нескольких составных частей с заданным, дискретно изменяющимся значением поля аниэатропии (табл. 8.7).
Закон изменения Н. определяется широкопалоснастью прибора. Разрабатываются материалы с полями анизатропии да 4,38 мА/и (55 кЭ) и сравнительно малыми диэлектрическими потерями (!5 б,(8 10 '). Гексаферритовые материалы могут применяться в малогабаритных вентилях миллиметрового и субмиллимегрового диапазонов. 04СЧА8 04СЧА4 04СЧА7 04СЧАЗ 04СЧА2 04СЧА1 04СЧА5 05СЧАЗ 04СЧА6 05СЧА2 05СЧА1 04СЧА 05СЧА 06СЧА! 06СЧА2 06СЧА 07СЧА 08СЧА! ОЗСЧА2 08СЧАЗ 08СЧА4 08СЧА5 ОЗСЧА Зг А) Ва А1 Зг А) Ва А) Ва А1 Ва А) Ва А! Зг М Сг Ва А! Зг М Сг Зг М Сг Ва А1 Зг И1 А) Зг М Сг Зг Н1 Сг Зг Ва М Ва М Зг Ва М Зг Ва М Зг Ва М Зг Ва М Зг Ва А1 95,5 1 1 1,5 115,4 135,3 ! 51,3 167,2 191,1 ! 43,3 207,0 155,3 175,2 230,9 !88,7 213,4 230,9 258,8 250,8 250,8 242,8 238,9 230,9 226.9 111,5 2,390 2,150 1,990 1,990 1.870 1,750 1,630 1,590 1,5Ю 1,510 1,430 1,390 1,350 1,270 1,170 1,070 0,990 0,870 0,796 0,717 0,597 0,478 0,280 3 1 3 1 1 0,9 0,9 2 0,9 2 ! 0,9 1 164 Поликристаллические ферритьг (равд.
8) 6.4. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЙ ФОРРИТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ В СВЧ приборах применяютсн кан поли- кристаллические ферриты, так и монокристаллы. Поликристаллические СВЧ ферриты обычно изготовляют по керамической технологии из оксидов металлов.
Известны и другие методы изготовления СВЧ ферритов, позволяющие получать материалы с высокими парамеграмн, а частности, метод синтгюа из солей металлов. Оксидный метод включает в себя следующие основные стадии технологического процесса; взвешивание исходных компонентов, измельчение и тщательное перемешивание, предварительное спекание или обжиг, дробление и последующий помол, приготовление пресс- порошка, прессование заготовок необходимой формы, обжиг или спекание заготовок, механическая обработка деталей для придания изделию окончательной формы, В результате предварительного спекания многокомпонентнай смеси оксидов металлов составляющие реагируют между собой с образованием поликристаллитов. На этой стадии (ферритизации) образуется ферритоаая фаза и уплотняется смесь с целью уменынения дальнейшей усадки при окончательном обжиге. Основной механизл1 спекания смеси оксидов и ферритизованиой шихты — диффузии катнонных вакансий.
Скорость и полнота протекания процессов феррнтизации зависят от поверхностной энергии спекаемых частиц, т. е. от дисперсности шихты (нли смеси оксидов). Спекание ферритов предпочтительно проводить при сравнительно низкой температуре для предотвращения образования двухвалентных ионов железа. Технология формообразования в настоящее время рассчитана на изготовление ферритовых материалов в виде заготовок.
Изделия определенной формы и размеров изготовляются методом механической обработки и последующей доводки. Многообразие форм и типоразмеров ферритовых заготовок и изделий приводит к принципиальной сложности создания единой методики контроля их электромагнитных параметров.