ferromateriaal

Ferromateriaal is een materiaal dat ferromagnetische eigenschappen vertoont, wat betekent dat de atoomkernen en elektronenmagneten in het materiaal onderling sterk op elkaar kunnen inwerkeren om een spontane magnetisatie te produceren. Deze magnetisatie ontstaat meestal onder de Curie-temperatuur van het materiaal. In veel ferromaterialen bestaan magnetische domeinen: gebieden waarin de magnetisatie op lokaal niveau al richting heeft. Buiten een extern magnetisch veld zijn de domeinen vaak willekeurig georiënteerd; onder een veld kunnen zij verschuiven en bij verwijdering van het veld kan een restmagnetisatie achterblijven (hysterese).

Belangrijke kenmerken zijn de Curie-temperatuur, de aanwezigheid van magnetische domeinen en de beweging van domeinwanden, en de mate van coerciviteit en anisotropie. Soft ferromagnetica hebben een lage coerciviteit en lage magnetische remanentie, waardoor zij ideaal zijn voor kernen in transformatoren en wisselvelden. Hard ferromagnetica, zoals permanente magneten, kennen een hoge anisotropie en coerciviteit en blijven magnetisch zonder extern veld.

Veelvoorkomende voorbeelden zijn de elementen ijzer (Fe), nikkel (Ni) en kobalt (Co) en hun legeringen, zoals staal. Daarnaast bestaan er speciale permanente magneten op basis van NdFeB (neodymium-ijzer-boor) en SmCo (samarium-kobalt). Toepassingen omvatten transformatoren en motoren (vooral soft ferromagnetica), magnetische opslag, luidsprekers en permanente magneten in gereedschappen en elektronische apparatuur.

Temperatuur is bepalend: boven de Curie-temperatuur verdwijnt ferromagnetisme en wordt het materiaal paramagnetisch. De Curie-temperaturen variëren per materiaal (Fe circa 770 °C, Ni circa 355 °C, Co circa 847 °C).