El hierro de alta pureza se refiere al hierro con una pureza superior al 99,9%. Los materiales a base de hierro desarrollados utilizando hierro de alta pureza como materia prima tienen propiedades superiores en comparación con los materiales a base de hierro tradicionales, como una menor temperatura de transición dúctil-frágil y temperatura de recristalización, una mejor resistencia a la corrosión, una mayor permeabilidad magnética máxima y una excelente conductividad eléctrica y térmica a baja temperatura. Por lo tanto, tienen amplias perspectivas de aplicación en la industria aeroespacial, electrónica, tecnología de la información, energía eléctrica, militar y otros campos.

La pureza del hierro se expresa típicamente usando N seguido de un número (N significa nueve), como 3N5, que indica una pureza del 99,95%. El hierro con una pureza de 2N5 a 3N se conoce generalmente como hierro puro industrial, 3N o superior es hierro de alta pureza, y 4N o superior es hierro de ultra alta pureza. Debido a que el análisis cuantitativo de las impurezas traza en el hierro de alta pureza es técnicamente difícil, los investigadores también utilizan la resistividad residual (RRR = p/p, donde el numerador y el denominador representan la resistividad a 298 y 4,2 K, respectivamente) para indicar la pureza del hierro.

El hierro de alta pureza tiene buena resistencia a la corrosión. El hierro de alta pureza de 4N5 y superior formará una película de pasivación densa en la superficie, lo que lo hace insoluble en ácido clorhídrico diluido y ácido sulfúrico (soluble en agua regia). Además, cuanto mayor sea la pureza del hierro, más regular será la pared del dominio y mayor será el campo magnético, lo que a su vez conduce a una disminución de la coercitividad y un aumento de la permeabilidad magnética. Los estudios han demostrado que la coercitividad y la permeabilidad magnética de los materiales magnéticos metálicos no están simplemente determinadas por la pureza, sino que también están relacionadas con el tipo y la distribución de las impurezas, el tamaño de la muestra, el tamaño del grano, etc. Además, la reducción del contenido de impurezas reduce el efecto de dispersión de las impurezas en los electrones, por lo que el hierro de alta pureza también tiene una excelente conductividad eléctrica y conductividad térmica a baja temperatura.

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