آهنربای دائمی از مواد فرومغناطیسی ساخته و ساختار اتمی آن دارای گشتاور مغناطیسی است. کانیهای مورد استفاده در ساخت آهنربای دائم دارای آرایش مولکولی آشفته است اما تحت هدایت یک نیروی خارجی مانند میدان مغناطیسی، خواص مغناطیسی نشان میدهد.
پس از مغناطیس شدن ماده فرومغناطیسی، حوزههای مغناطیسی داخلی مرتب شده به صورت منظم و در یک جهت، آهنربا را تشکیل میدهند. انواع مختلف مواد مغناطیسی دائمی مانند فریتها، آلیاژ آهن – کبالت – نیکل و آلیاژ آهن زمینی کمیاب، مانند آلومینیوم – نیکل – کبالت، کبالت – ساماریوم، بور – آهن – نئودیمیم ساخته میشوند.
فریت
فریتها به آن دسته مواد مغناطیسی اطلاق میگردد که جز اصلی تشکیلدهنده آن اکسید آهن است و رفتار فرومغناطیس دارند. از ویژگیهای اصلی این مواد، رسانایی کم، عمر طولانی، عایق الکتریکی، مقاوم در برابر عوامل شیمیایی، اکسیداسیون و خوردگی و نیز رفتار پذیری مغناطیسی مناسب است، همچنین مواد فریتی قابلیت استفاده در فرکانسهای مایکروویو را دارند.
فریتها دارای ساختارهای متعدد است که یکی از مشهورترین و بهترین ساختارها هگزافریتها هستند که کاربرد اصلی آنها ساخت آهنرباهای دائم است.

آهنربای سرامیکی که به عنوان آهنربای فریت نیز شناخته میشود، آهنربای دائمی است که از ترکیب اکسید آهن و ترکیبات دیگر ساخته میشود. آنها یک آهنربای ساخته شده توسط انسان هستند که با گرم کردن دو عنصر تا بیش از 2000 درجه فارنهایت تولید میشوند، که باعث واکنش شیمیایی میشود که مخلوط دو عنصر را به یک ماده فریت با میدان مغناطیسی تبدیل میکند.


روشهای تولید فریت به دو روش مرسوم و غیر مرسوم تقسیم میگردد.


از نظر خواص مغناطیسی، فریتهای مختلف اغلب به عنوان “نرم” یا “سخت” طبقه بندی میشوند که به نیروی مغناطیسی کم یا زیاد آنها اشاره دارد و از نظر ساختار کریستالی به چند دسته مکعبیها، شش وجهیها و پروسکایتها تقسیم میگردد.
فرآیند تولید
فرآیند اصلی تولید آهنرباهای فریتی شامل تف جوشی اولیه، جهتگیری ناهمسانگرد و تف جوشی نهایی است.
در فرآیند تف جوشی اولیه، عمل کلسیناسیون همراه با شکل گیری کریستالهای هگزافریتی در چگالی و اندازههای استاندارد انجام میگیرد، این مرحله به علت انجام عمل اکسیداسیون تحت فشار، بسیار حساس است و نیازمند اضافه کردن موادی برای تسهیل در تشکیل ساختار بلوری مورد نظر و دستیابی به چگالی مناسب برای مراحل بعد است. این مرحله در کورههای مخصوص همراه با کنترل پیوسته دما انجام میگیرد.

در فرآیند همسانگردی، ساختارهای هگزانول ایجاد شده بر اثر زینترینگ اولیه تحت اندازه دانه معین و عمدتا یکنواخت تحت میدان مغناطیسی فشرده و یک قطعه آهنربای ناهمسانگرد شکل میگیرد که ساختار سازه کریستالی آن ناپایدار است.
در مرحله تف جوشی نهایی، سازههای کریستالی ناپایدار در بیش از ده مرحله حرارتی تحت عملیات تف جوشی قرار میگیرند که باعث شکلگیری و رشد ساختار کریستالی آهنربای ناهمسانگرد شده و سرامیک نهایی در این مرحله تولید میگردد.
کاربرد
مواد مغناطیسی پایه فریت با شکلهای گوناگون برای ساخت القاگرها و ترانسفورماتورهای کوچک، ماشینهای الکتریکی مغناطیس دائم، ساخت آهنربای درب یخچالها، بلندگوها و میکروفونها، جداکنندههای مواد معدنی، عایقهای خودرو، دامپروری، تقویت آب کشاورزی، تصفیه آب و کاهندههای مصرف سوخت، کارتهای الکترونیکی، رادارهای نظامی و تجهیزات هستهای و …. استفاده میشوند.








