ResumoFerritas Ni-Co são cerâmicas magnetostritivas que possuem potencial de aplicação em sensores magnetostrictivos/ magnetoelásticos, bem como em compósitos magnetoelétricos. Ferritas espinélio do tipo Ni-Co com alto teor de Ni foram processadas por meio do método cerâmico e amostras foram sinterizadas no estado sólido a 1350 ºC e via fase líquida a 950 ºC com adição de Bi2O3. As amostras sinterizadas foram caracterizadas por meio de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman, magnetometria de amostra vibrante e dilatometria de capacitância. Utilizando-se pequenas adições de Bi2O3, na proporção de 0,6% molar, foi possível sinterizar a ferrita Ni-Co a 950 ºC, obtendo-se amostras de alta densidade relativa; no entanto, estas amostras sinterizadas via fase líquida apresentaram partículas de óxido de ferro na microestrutura. As amostras produzidas apresentaram sensibilidade magnetoelástica próxima à da esperada para CoFe2O4, com histerese magnética significativamente menor. Os resultados obtidos indicam que as propriedades magnéticas das amostras analisadas são adequadas para aplicações em sensores magnetomecânicos.

AbstractNi-Co ferrites are magnetostrictive ceramics that have potential application in magnetostrictive/ magnetoelastic sensors, as well as in magnetoelectric composites. Ni-rich Ni-Co spinel ferrite samples were processed by the ceramic method and bulk samples were sintered at 1350 ºC in the solid state and at 950 ºC with Bi2O3 liquid phase. The sintered samples were characterized by light microscopy, scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, vibrating sample magnetometry and capacitance dilatometry. With Bi2O3 additions as small as 0.6 mol% it was possible to sinter the Ni-Co ferrite at 950 ºC, obtaining high-density samples; however, such liquid-phase sintered samples presented iron oxide particles. The studied samples presented magnetoelastic sensitivities very close to CoFe2O4, with significantly lower magnetic hysteresis. The results thus indicate that the magnetic properties of the samples analyzed are suitable for applications in magnetomechanical sensors.

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 principais 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.

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 magnetic permeability and dielectric constant, as well as the characteristics of the conventional ceramic method on the fabrication of these ferrites.