5.6 Materiales magnéticos blandos para altas frecuencias.
La tabla 10.5 permite comparar las prestaciones obtenidas con algunos tipos de materiales magnéticos blandos de características más especiales, en comparación con las típicas de los aceros al silicio.
En comparación con las chapas de acero al silicio, las aleaciones Ni-Fe y los vidrios metálicos se caracterizan por sus elevados valores de permeabilidad, por lo que son muy sensibles frente a campos aplicados de baja intensidad. Por su parte, las ferritas cerámicas se caracterizan por una muy alta resistividad, lo que evita las pérdidas por corrientes de Foucault. Estas propiedades excepcionales permiten el empleo de estos materiales en:

	Construcción de sensores magnéticos y cabezales de grabación.
	Transformadores y núcleos alta frecuencia (Audio, Vídeo, Radiofrecuencias).

Analizamos a continuación las características más relevantes de las distintas familias de materiales.

Tabla 10.5.Propiedades magnéticas de materiales magnéticos blandos

Las aleaciones hierro-níquel presentan por encima del 30% Ni estructuras c.c.c ferromagnéticas. La presencia de níquel provoca una reducción en la anisotropía y en la magnetostricción, mucho mayor que la provocada por el silicio, lo que permite obtener materiales con muy alta permeabilidad, aunque con menores valores de Bs que las chapas de Fe-Si. Se emplean dos tipos de aleaciones:

	Aleaciones con 45-50%Ni, conocidas como "permalloy".
	Aleaciones con 79%Ni, de muy alta permeabilidad 106, conocidas como "supermalloys". En éstas, el enfriamiento por debajo de 600°C debe ser rápido para evitar la aparición de estructuras ordenadas (celdas c.c.c con Ni en las caras y Fe en los vértices), lo que provoca un fuerte incremento en la anisotropía. Las adiciones de 4-5%Mo o bien Cr + Cu, permiten evitar la ordenación.

La obtención de las mejores prestaciones requiere, al igual que con las chapas de hierro-silicio:

	empleo de materias primas de alta pureza
	aplicación final de recocidos para engrosamiento de grano, eliminación de tensiones internas y acritud y, mediante atmósferas de H2, la eliminación de impurezas indeseables: C, S, O, etc.

Los vidrios metálicos constituyen una excepción estructural entre los materiales metálicos. Al igual que en el vidrio cerámico de sílice, se caracterizan por presentar una estructura amorfa, similar a la del estado líquido. Para obtenerlos es necesario enfriar la aleación con velocidades del orden de 10000°C/seg o superiores, al objeto de impedir la formación de estructuras cristalinas de menor energía libre.
Los vidrios metálicos tienen propiedades excepcionales. Son habitualmente muy resistentes, con cargas de rotura de hasta 450 Kg/mm², y muy resistentes a la corrosión.
Los vidrios para usos magnéticos se obtienen básicamente combinando Fe, Co y Ni. Suele ser necesaria, además la presencia de pequeñas adiciones de metaloides Si y B, que facilitan la formación del vidrio amorfo.
Sus bajas pérdidas por histéresis y muy alta permeabilidad se deben a su particular "estructura", en la que no existen varios de los factores que podrían dificultar el movimiento de paredes de dominios:

	ausencia de bordes de grano
	ausencia de orientaciones duras para la magnetización
	ausencia de segundas fases y precipitados.

Las ferritas cerámicas presentan la cualidad excepcional de su alta resistividad eléctrica en comparación con cualquier otro material magnético metálico, lo que permite reducir las pérdidas por corrientes de Foucault. En aplicaciones por encima de 1MHz-100 MHz, las pérdidas por corrientes de Foucault de los materiales metálicos, incluso los vidrios, resultan inadmisiles, por lo que las ferritas son el material idóneo para estas aplicaciones. Las empleadas como ferritas blandas están basadas en la estructura espinela inversa de la magnetita FeO·Fe2O3.
Las aleaciones Fe-Ni, los vidrios metálicos y las ferritas tipo espinela se emplean como materiales magnéticos blandos. En comparación con las chapas de acero al silicio, presentan mayor permeabilidad y menores pérdidas por histéresis y por corrientes de Foucault. Se emplean en sensores, relés y núcleos para altas frecuencias.
Como contrapartida, presentan menores valores de Bs, por lo que su uso en máquinas de potencia a 50-60 Hz es muy restringido.