DE2017234A1 - Verfahren zur Herstellung eines Dauermagneten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines DauermagnetenInfo
- Publication number
- DE2017234A1 DE2017234A1 DE19702017234 DE2017234A DE2017234A1 DE 2017234 A1 DE2017234 A1 DE 2017234A1 DE 19702017234 DE19702017234 DE 19702017234 DE 2017234 A DE2017234 A DE 2017234A DE 2017234 A1 DE2017234 A1 DE 2017234A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat treatment
- intermetallic compound
- carries out
- melt
- directed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/52—Alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
5/70
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dauermagneten aus einer intermetallischen Verbindung,
weiche aus Kupfer, mindestens einem 3d-Uebergangselement und
Mindestens einem Seltenen Erdmetall besteht.
j -
stoffe dem Dreistoffsystem Co-Cu-Sm oder Co-Cu-Ce entsprechen,
wobei Cu auch teilweise durch Fe ersetzt sein kann. Es wurde
nun gefunden, dass bei niedrigen Anlasstemperaturen ein '
spinodaler Zerfall des übersättigten SoCo-SmCu resp. CeCo
Mischkristalle eintritt, und dass neben der chemischen Zusammensetzung,
Abkühlungsgeschwindigkeit und Anlasstemperatur auch der Auerichtungsgrad des Co-reichen Mischkristalls in der Cureichen
Matrix eine bedeutende Rolle für die Höhe der erzielbaren
Koerzitivfeidstärke spielt, da die dauermagnetischen Eigenschaf
ten dieses Materials auf Grund einer extrem hohen Kristall-Isotropie
hervorgerufen werden.
;n 109829/0155 bad original
5/70
Die Träger der guten dauermagnetischen Eigenschaften sind die
sehr feinen Co-reichen Co-Cu-Lanthaniden-Mischkristalle der
Formel R Co , wobei R für Y, La,Ce, Pr,Nd oder Sm stehen kann.
In Richtung der hexagonalen c-Axe sind diese intermetallischen Verbindungen sehr leicht zu magnetisieren, dagegen sehr schwer
magnetisierbar in Richtung der Basisebene.
Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur
Herstellung eines Dauermagneten bei dem der Effekt der Kristallanisotropie optimal ausgenützt wird und daher stärker als die
bekannten Dauermagneten dieser Art ist.
Das erfindungsgemässe Verfahren JLst dadurch gekennzeichnet, dass
nan die aus der intermetallischen Verbindung bestehende Schmelze gerichtet erstarren lässt und das derart erhaltene Zwischenprodukt
anschliessend einer gerichteten Wärmebehandlung unterwirft.
Bei Anwendung von diesen Verfahren können Dauermagnete alt reproduzierbar hohen Kennwerten hergestellt werden, da die Abkühlungsgeschwindigkeit bei der Erstarrung der Schmelze und der Ausrichtungsgrad
der Co-reichen Mischkristallphase sehr gut
Zur weiteren Erhöhung der Koerzitivfeldstärke des resultierenden
Permanentmagneten kann man die gerichtete Wärmebehandlung in eine«
Magnetfeld durchfuhren.
BAD .ORfQiNAL
109829/0155
■ ■ . 5/70
Ee ist zweckmässig, dass man die Schmelze Bit einer Erstarrungsgeschwindigkeit von IO bis 100 cm/h erstarren lässt und die
Wärmebehandlung im Temperaturbereich von 400 bis 700 G durchführt.
Nachstehend wird die Erfindung anhand einer in der Zeichnung dargestellten
beispielsweisen AusfUhrungsform eines erfindungsgemässen
Verfahrens näher erläutert.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, wird ein Aluminiumoxidrohr 1,
das nit einer aus Kupfer mindestens einem 3d-Uebergangselement
und mindestens einem Seltenen Erdmetall bestehenden intermetallischen Verbindung 2 gefüllt ist, in seiner Längsrichtung
durch einen ringzylindrischen Ofen 3 hindurchgeführt, und
zwar so schnell, dass die im Rohr 1 sich befindende intermetallische
Verbindung 2 in der Schmelzzone a schmilzt und dann gerichtet erstarrt, so dass eine Grundstruktur entsteht,
deren Gitterstörungen, Z.B.Versetzungen, Korngrenzen, Lage von Verunreinigungen etc., in der Wachstumsrichtung orientiert
sind.
Das derart erhaltene Zwischenprodukt wird anschliessend einer
gerichteten Wärmebehandlung unterworfen, um die Ausscheidung der 2. Phase, die bevorzugt an den erwähnten Gitterstörungen auftritt,
weiter zu verstärken. Dazu wird das Rohr 1 mit der darin sich befindenden, gerichtet erstarrten intermetallischen Verbindung
■it einer Geschwindigkeit von 0,05 bis Scm durch den Ofen 3 ge-
1098,29/0-1 BB bad original
führt, so dass das im Rohr 1 sich befindende Material auf einer
ο Zonenlänge a von lein eine Temperatur von 400 bis 700 C annimmt
und ein Temperaturgradient von 25 bis 250 Grad/cm im Material 2 entsteht.
Wenn man während der Wärmebehandlung mittels eines um den Ofen 3
angeordneten Topfmagneten 4 ein paralleles oder transversales Magnetfeld anlegt, kann die Koerzitivfeidstärke des resultierenden
Dauermagneten noch weiter erhöht werden.
Der Vorteil des neuen Verfahrens besteht vor allem darin, dass eine nahezu vollkommene kristallographische Orientierung der
Co-reichen Phase erhalten wird, was mit anderen Verfahren nicht
erreicht werden kann.
10 9 8 2 9/0155
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung eines Dauermagneten aus einer intermetallischen Verbindung, welche aus Kupfer, mindestens
einem 3d-Uebergangselement und mindestens einen Seltenen
Erdmetall besteht, dadurch gekennzeichnet, dass man die aus der intermetallischen Verbindung bestehende Schmelze gerichtet
erstarren lässt und das derart erhaltene Zwischenprodukt anschliessend einer gerichteten Wärmebehandlung unterwirft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die
gerichtete Wärmebehandlung in einem Magnetfeld durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die
Schmelze mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 100 cm/h
erstarren lässt,
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die
Wärnebehandlung ia Temperaturbereich von 400 bis 700 C durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass
nan die Wärmebehandlung bei einem Temperaturgradient von 25 bis 250 Grad/cm durchfuhrt.
10 9 8 2 9/015 5
-Λ
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, dass man nur einen Bereich der erstatten
Schmelze wärmebehandelt und diesen Bereich mit einer Geschwindigkeit von 0,05 bis 5cm/h relativ zum Zwischenprodukt
über dessen gesamtes Volumen verschiebt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die gerichtete Erstarrung der intermetallischen Verbindung
in einem durch einen Schmelzofen laufenden Rohr vornimmt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man die in einem Rohr erstarrte intermetallische Verbindung
zur Wärmebehandlung durch einen von einem Topfmagneten umgebenden Glühofen bewegt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
man das Rohr mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 0,05 bis 5cm/h durch den Glühofen bewegt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nan eine intermetallische Verbindung der chemischen Zusammensetzung
Co Cu Sm verwendet,
AKTIEMGESELLSCHAPT BROWN, BOVERI t CIE.
10 9 8 2 9/0155
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH24370A CH519770A (de) | 1970-01-09 | 1970-01-09 | Verfahren zur Herstellung eines Dauermagneten |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2017234A1 true DE2017234A1 (de) | 1971-07-15 |
Family
ID=4182551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19702017234 Pending DE2017234A1 (de) | 1970-01-09 | 1970-04-10 | Verfahren zur Herstellung eines Dauermagneten |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH519770A (de) |
| DE (1) | DE2017234A1 (de) |
| FR (1) | FR2076007A1 (de) |
| GB (1) | GB1330791A (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2618425A1 (de) * | 1975-05-05 | 1976-11-25 | Far Fab Assortiments Reunies | Duktile magnetwerkstoffe |
| US4081297A (en) * | 1975-09-09 | 1978-03-28 | Bbc Brown Boveri & Company Limited | RE-Co-Fe-transition metal permanent magnet and method of making it |
| US4135953A (en) * | 1975-09-23 | 1979-01-23 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Permanent magnet and method of making it |
| US4208225A (en) * | 1975-05-05 | 1980-06-17 | Les Fabriques D'assortiments Reunies | Directionally solidified ductile magnetic alloys magnetically hardened by precipitation hardening |
| EP0018942A1 (de) * | 1979-04-12 | 1980-11-12 | Les Fabriques d'Assortiments Réunies | Duktile magnetische Legierungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Magnet |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5211121A (en) * | 1975-07-18 | 1977-01-27 | Fujitsu Ltd | Magnet material |
| FR2748344B1 (fr) * | 1996-05-06 | 1998-10-16 | Ugimag Sa | Procede d'obtention de materiau magnetiquement anisotrope a base de terres rares et metaux de transition par solidification d'un alliage liquide sous champ orienteur |
-
1970
- 1970-01-09 CH CH24370A patent/CH519770A/de not_active IP Right Cessation
- 1970-04-10 DE DE19702017234 patent/DE2017234A1/de active Pending
-
1971
- 1971-01-06 FR FR7100217A patent/FR2076007A1/fr not_active Withdrawn
- 1971-01-07 GB GB81271A patent/GB1330791A/en not_active Expired
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2618425A1 (de) * | 1975-05-05 | 1976-11-25 | Far Fab Assortiments Reunies | Duktile magnetwerkstoffe |
| US4208225A (en) * | 1975-05-05 | 1980-06-17 | Les Fabriques D'assortiments Reunies | Directionally solidified ductile magnetic alloys magnetically hardened by precipitation hardening |
| US4081297A (en) * | 1975-09-09 | 1978-03-28 | Bbc Brown Boveri & Company Limited | RE-Co-Fe-transition metal permanent magnet and method of making it |
| US4135953A (en) * | 1975-09-23 | 1979-01-23 | Bbc Brown, Boveri & Company, Limited | Permanent magnet and method of making it |
| EP0018942A1 (de) * | 1979-04-12 | 1980-11-12 | Les Fabriques d'Assortiments Réunies | Duktile magnetische Legierungen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Magnet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1330791A (en) | 1973-09-19 |
| FR2076007A1 (de) | 1971-10-15 |
| CH519770A (de) | 1972-02-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3779481T2 (de) | Dauermagnet und verfahren zu seiner herstellung. | |
| DE3780588T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines gesinterten anisotropen seltenerd-eisen-bor-magneten mit hilfe von bandaehnlichen spaenen aus einer seltenerd-eisen-bor-legierung. | |
| DE1533335C3 (de) | Verfahren zum Herstellen stabförmiger magnetisch anisotroper Dauermagnetkörper mit kubischer Kristallstruktur und einer wesentlichen axial orientierten eckige Klammer auf 100 eckige Klammer zu -Richtung der Kristalle | |
| DE69915025T2 (de) | Einsatzpulver für r-fe-b magnet und verfahren zur herstellung eines solchen magneten | |
| DE2017234A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Dauermagneten | |
| DE3111657C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Magnetschichten auf Substraten mit Granatstruktur | |
| DE2507105A1 (de) | Permanentmagnetisches material mit samarium, kobalt, kupfer und eisen, verfahren zur herstellung und verwendung des materials | |
| DE1483261C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von ternären Mangan-Aluminium-Kohlenstoff-Legierungen für Dauermagnete | |
| DE3810678C2 (de) | Permanentmagnet mit hoher Koerzitivkraft und hohem maximalen Energieprodukt und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE2618425A1 (de) | Duktile magnetwerkstoffe | |
| DE3050768C2 (de) | Verwendung einer Pd-Ag-Fe-Legierung zur Herstellung von Permanentmagneten und Verfahren zur Herstellung der Permanentmagneten | |
| DE2143866A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines D auerm agnet Werkstoffes | |
| CH599662A5 (en) | Permanent magnet | |
| DE2049101A1 (de) | Verfahren zur Herstellung lamellarer Verbundkörper | |
| DE2627194A1 (de) | Verfahren zur magnetfeldexpansion und -kompression | |
| DE2050688A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Seltene Erden enthaltenden permanentmagnetischen Materials | |
| DE2049101C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbundkörpern mit lamellarem Gefügeaufbau | |
| DE1917644A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von dauermagnetisierbare Teilchen enthaltenden Platten,Baendern oder Formkoerpern zur magnetischen Speicherung von Informationen | |
| DE1458556B2 (de) | Verwendung von aluminium nickel kobalt legierungen fuer dauermagnete | |
| DE2513921C2 (de) | Halbharte Magnetlegierung und deren Herstellung | |
| DE1758254C3 (de) | Verfahren zur Herstellung anisotroper Dauermagnete und durch dieses Verfahren hergestellte Magnete | |
| AT216224B (de) | Permanentmagnetischer Werkstoff | |
| DE1458556C (de) | Verwendung von Aluminium-Nickel-Kobalt-Legierungen für Dauermagnete | |
| AT74728B (de) | Verfahren zur Herstellung von mechanisch bearbeitbaren Körpern aus Wolfram, Molybdän und ähnlichen schwer schmelzbaren Metallen oder deren Legierungen. | |
| DE2240301A1 (de) | Verfahren zum herstellen von halbleitereinkristallstaeben mit zur stabmitte abfallendem spezifischen widerstand |