DE2121452A1 - Wärmegealterte, gesinterte intermetallische Verbindung aus Kobalt und seltenem Erdmetall und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Wärmegealterte, gesinterte intermetallische Verbindung aus Kobalt und seltenem Erdmetall und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
"Värmegealterte, gesinterte intermetallische
Verbindung aus Kobalt und seltenem Erdmetall und Verfahren zu ihrer Herstellung"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das technische Gebiet von Dauermagneten und betrifft insbesondere
neuartige gesinterte intermetallische Verbindungen aus Kobalt und seltenem Erdmetall, die einzigartige Eigenschaften
aufweisen, und ein Sinterverfahren zur Herstellung derartiger Verbindungen.
Dauermagneten, d.h., "harte" magnetische Stoffe wie zum
Beispiel die intermetallischen Verbindungen aus Kobalt und seltenem Erdmetall sind von technologischer Bedeutung, da
sie einen hohen, konstanten Magnetfluss in Abwesenheit eines erregenden magnetischen Feldes oder von elektrischem Strom
zur Bewirkung eines derartigen Feldes aufrechterhalten
können.
Intermetallische Verbindungen aus Kobalt und seltenem Erdmetall bestehen in einer Vielfalt von Phasen, aber die
einphasigen intermetallischen Co-Ii-Verbindungen (in jedem
Fall ist mit R ein seltenes Erdmetall bezeichnet) haben die besten magnetischen Eigenschaften gezeigt. Die dauert
magnetischen Eigenschaften von Co-R in Körperform, sowie
ganz allgemein von intermetallischen magnetischen Stoffen
aus Kobalt und seltenem Erdmetall können dadurch erhöht werden, dass die Rohkörper zu Pulverform zerkleinert werden,
aber in dieser fein verteilten Form sind diese Stoffe in Luft unstabil, und ihre magnetischen Eigenschaften verschlechtern
sich nach einer kurzen Zeitspanne.
Der Fachmann gewinnt ein weitergehendes und besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung aus der nachstehenden
ausführlichen Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen, die einen Teil der vorliegenden Offenbarung
bilden, und in denen
Fig. 1 ein Kobalt-Samarium-Zustandediagramm ist; es wird
dabei angenommen, dass das Zustandsdiagramm bei 300 C, welches die tiefste in dieser Figur gezeigte
Temperatur ist, im wesentlichen das gleiche wie bei Zimmertemperaturen ist;
Fig. 2 eine graphische Darstellung ist, in der Entmagne-
tisierungskurven für das wärmegealterte, gesinterte Produkt aus Beispiel 2 gezeigt sind, wobei die
Absgisse das magnetische Feld (H) in Kilo-Örsted ist isnd die Ordinate für eine Kurve Induktion (B)
oöer Magnetisierung 4ΤΓΜ für die zweite Kurve in
Kil©~Gauss ist.
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Kurz gesagt umfasst das Verfahren gemäss der vorliegenden
Erfindung die Schritte der Bildung einer gesinterten intermetallischen Verbindung aus Kobalt und seltenem Erdmetall,
die aus intermetallischer Co_R-Phase oder einem iiauptanteil an intermetallischer Co^R-Phase besteht, und
die Wärmealterung dieses Produktes zur Ausfällung einer Coil-Phase, die einen reicheren Gehalt an seltenem Erdmetall
hat als die CorR-Phase, um entweder ihre Eigenkoerzitivkraft
II . und/oder die normale Koerzitivkraft H
ei c
um mindestens 10 % zu erhöhen. In der hier verwendeten
Bedeutung ist die Eigenkoerzitivkraft II . die Feldstärke,
bei der die Magnetisierung (B-Ii) oder h'Vll gleich Null ist.
Andererseits ist die Normalkoerzitivkraft il die Feldstärke,
bei der die Induktion B Null wird. Das maximale Energieprodukt (BIl) stellt das maximale Produkt des magnetischen
Feldes II und der Induktion B dar, das auf der Entmagnetisierungskurve
bestimmt ist.
Das gesinterte Produkt, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, liegt im Bereich der Sintertemperatur von
einer einzigen festen intermetallischen Co..R-Phase zu derjenigen, die sich aus der Co^R-Phase und einer zweiten
Phase aus festem CoR zusammensetzt, das einen reicheren
Gehalt an seltenem Erdmetall aufweist, als die Co-R-Phase, und die in einer Menge von bis zu 30 Gewichtsprozent des
Produktes vorhanden ist. Bei dem Wärmealterungsschritt gemäss der vorliegenden Erfindung wird eine CoR-Phase aus der
Co-R-Phase, d.h., aus fester Lösung, ausgefällt, die einen reicheren Gehalt an seltenem Erdmetall aufweist, als die
COj-R-Phase. Diese Ausfällung geschieht in einer Menge, die
ausreicht, um die Eigenkoerzitivkraft und/oder Normalkoerzitivkraf
t des gesinterten Produkts um mindestens 10 c/o
zu erhöhen. Wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, die ein Zustandsdiagramm für Kobalt-Samarium ist, muss, wenn das
gesinterte Produkt sich aus Co-R-Phase zusammensetzt, eine
Zusammensetzung haben, die ziemlich nahe an der Grenzlinie oder Lösungslinie liegt, die die einzige feste intermetallische
Co^R-Phase auf der Seite des reichen Gehalts an seltenem Erdmetall begrenzt, um der Ausfällung in dem Wärmealterungsprozess
gemäss der vorliegenden Erfindung unterworfen zu werden. Genauer gesagt, muss die CoJtt-Phase bei
dem Wärmealterungsschritt gemäss der Erfindung durch die Phasengrenze oder Lösungslinie von dem Einphasenbereich in
" den Zweiphasenbereich in einer Menge hindurchgehen, die die
CoR-Phase in ausreichendem Maße ausfällt, um die Eigen— koerzitivkraft und/oder normale Koerzitivkraft des Produkts
um mindestens 10 % erhöht. Ebenfalls muss bei der Wärmealterung des gesinterten Produktes, das sich aus Co1-R-Phase
und CoR-Phase zusammensetzt, ein ausreichender Teil der
Co1-R-Phase von dem Einphasenbereich in den Zweiphasenbereich
übergehen, um die CoR-Phase in einer Menge auszufällen,
die die Eigenkoerzitivkraft und/oder normale Koerzitivkraft um mindestens 10 % erhöht. Für eine derartige Erhöhung
der Eigenkoerzitivkraft sollte die CoR-Phase in einer Mindestmenge von etwa 1 bis 5 Gewichtsprozent des gesinterten
Produkts ausgefällt werden, Es gibt keine besondere Begrenzung der maximalen Menge der ausgefällten CoR-Phase,
da sich die Eigenkoerzitivkraft und/oder normale Koerzitivkraft des wärmegealterten Produkts mit zunehmenden Mengen
von ausgefälltem CoR zu erhöhen scheint. Allgemein gesagt, kann jedoch bei dem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung
die CoR-Phase bis zu einer Menge von etwa iO bis 15 Gewichtsprozent des Produkts ausgefällt werden.
Der Wärmealterungsprozess gemäss der vorliegenden Erfindung
ist im wesentlichen ein Feststoff-Ausfällungsprozess,
den
durch/die ausgefällte CoR-Phase durch Kernbildung und Wachstumsprozess erzeugt wird. In einigen Fällen kann die ausgefällte Phase nicht ohne weiteres festgestellt werden,
durch/die ausgefällte CoR-Phase durch Kernbildung und Wachstumsprozess erzeugt wird. In einigen Fällen kann die ausgefällte Phase nicht ohne weiteres festgestellt werden,
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aber ihr Vorhandensein wird durch die deutliche Erhöhung der Eigenkoerzitivkraft und/oder Normalkoerzitivkraft
widergespiegelt, die bei dem gesinterten Produkt erzielbar
ist. Die ausgefällte CoR-Phase kann jedoch durch metallographische Verfahren, wie z.B. mittels eines Elektronenmikroskops,
festgestellt werden.
Unter den gesinterten Produkten, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, befinden sich diejenigen, die
in zwei weiteren Vorschlägen der Anmelderin (Patentanmeldung
P und Patentanmeldung P ) offenbart sind. Auf
diese weiteren Vorschläge der Anmelderin wird als Teil der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung Bezug genommen.
Die vorstehend erwähnten weiteren Vorschläge der Anmelderin offenbaren ein Verfahren zur Herstellung neuartiger gesinterter
intermetallischer Verbindungen aus Kobalt und seltenem Erdmetall, die magnetisiert werden können, um
Dauermagneten mit stabilen verbesserten magnetischen Eigenschaften zu bilden.
Kurz gesagt, wird in dem Vorschlag der Anmelderin (Patentanmeldung
P......) eine Teilchenmischung aus einer CoR-Grundlegierung
und einer zusätzlichen CoR-Legierung, in der R ein seltenes Erdmetall oder seltene Erdmetalle sind,
gesintert, um ein Produkt zu erzeugen, das eine Zusammensetzung aufweist, die ausserhalb der einzigen Co-R-Phase
auf der Seite mit reicherem Erdmetallgehalt liegt. Genauer gesagt ist die Grundlegierung eine Legierung, die bei Sintertemperatur
als eine einzige intermetallische Co^R-Phase in festem Zustand besteht. Da die einzige Co^R-Phase in ihrer
Zusammensetzung verschieden sein kann, kann die Grundlegierung in ihrer Zusammensetzung verschieden sein, was aus
dem Zustandediagramm für das besondere Kobalt-seltene Erden-System
oder empirisch bestimmt werden kann. Die zusätzliche
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Legierung aus Kobalt und seltenem Erdmetall hat einen reicheren Gehalt an seltenem Erdmetall als die Grundlegierung,
und ist bei Sintertemperatur zumindest teilweise in flüssiger Form und erhöht damit die Sintergeschwindigkeit.
Die Zusatzlegierung kann in ihrer Zusammensetzung verschieden sein und kann aus dem Zustandediagramm für das
besondere Kobalt-sdtene Erden-System oder empirisch bestimmt werden.
W Die Grundlegierung und die Zusatzlegierung werden jeweils
in Teilchenform in einer Menge verwendet, um eine Mischung zu bilden, die einen Kobaltgehalt und einen Gehalt an .
seltenem Erdmetall aufweist, dej/im wesentlichen demjenigen
des gewünschten gesinterten Endpudukts entspricht, da das Sintern einen geringen oder keinen Verlust dieser Bestandteile bewirkt. Die Zusatzlegierung sollte in ausreichender
Menge zur Förderung des Sinterprozesses verwendet werden, und sollte allgemein gesagt in einer Menge von mindestens
0,5 Gewichtsprozent der Mischung aus Grundlegierung und Zusatzlegierung verwendet werden. Die Teilchenmischung wird
zu einem Pressling der gewünschten Grosse und Dichte verdichtet. Vorzugsweise werden die Teilchen vor oder während
der Verdichtung entlang der Achse ihrer leichteren Magnetisierbarkeit magnetisch ausgerichtet, da die magnetischen
Eigenschaften umso besser sind, je grosser die magnetische
Ausrichtung der Teilchen ist.
Der Pressling wird in einer im wesentlichen neutralen Atmosphäre gesintert, um einen gesinterten Körper von gewünschter
Dichte zu erzeugen. Vorzugsweise wird der Pressling gesintert, um einen gesinterten Körper zu erzeugen,
bei dem die Poren im wesentlichen nicht miteinander in Verbindung stehen, was im allgemeinen ein gesinterter Körper
mit einer Mciite von mindestens etwa 87 % der theoretischen
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Dichte ist. Dadurch, dass die Poren nicht in Verbindung miteinander stehen, werden die dauermagnetischen Eigenschaften
des Erzeugnisses stabilisiert, da das Innere des gesinterten Produktes oder des Magneten vor der Berührung
mit der umgebenden Atmosphäre geschützt ist. Dieser Zustand, in dem die Poren nicht miteinander in Verbindung
stellen, ist durch normale metallographische Verfahren bestimmbar, wie z.B. durch mit einem Durchleuchtungselektronenmikroskop
gemachte Bilder eines Querschnitts des gesinterten Erzeugnisses.
Die Sintertemperatur hängt weitgehend von der besonderen
intermetallischen Verbindung aus Kobalt und seltenem Erdmetall ab, die gesintert werden soll, aber sie muss genügend
hoch sein, um die einzelnen Teilchen zusammenzuballen. Vorzugsweise wird das Sintern so durchgeführt, dass die Poren
bei dem gesinterten Erzeugnis im wesentlichen nicht in Verbindung miteinander stehen. Für Kobalt-Samarium-Legierungen
ist eine Sintertemperatur von etwa 95O0C bis etwa 1200 C
geeignet, wobei eine Sintertemperatur von 1100 C besonders zufriedenstellende Ergebnisse bringt.
Die Dichte des gesinterten Erzeugnisses kann verschieden sein. Die besondere Dichte hängt weitgehend von den gewünschten
dauermagnetischen Eigenschaften ab. Vorzugsweise, um ein Erzeugnis mit im wesentlichen stabilen dauermagnetischen
Eigenschaften zu erhalten, sollte die Dichte des gesinterten Erzeugnisses eine Dichte sein, bei der die Poren
im wesentlichen nicht miteinander in Verbindung stehen und dies ist für gewöhnlich bei einer Dichte oder Packung von
etwa 87 % der Fall. Im allgemeinen kann für eine Reihe von Verwendungszwecken die Dichte des gesinterten Erzeugnisses
von etwa 80 % bis 100 % reichen. Für die Verwendung bei
niedrigen Temperaturen kann beispielsweise ein gesinterter Körper mit einer Dichte von etwa 80 % zufriedenstellend
sein.
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Das in dem Vorschlag der Anmelderin (Patentanmeldung P )
offenbarte Verfahren zur Bildung gesinterter Produkte unterscheidet sich von dem in dem weiteren Vorschlag der
Anmelderin (Patentanmeldung P ) offenbarten Verfahren insofern, als eine zusätzliche CoR-Legierung, die
bei Sintertemperatur in festem Zustand ist und die einen reicheren Gehalt an seltenem Erdmetall hat, als die Grundlegierung,
verwendet wird.
Bei Verwendung in dem Wärmealterungsverfahren gemäss der
vorliegenden Erfindung enthalten die gesinterten Erzeugnisse der oben genannten weiteren Vorschläge der Anmelderin
eine im allgemeinen mindestens etwa 70 Gewichtsprozent betragende
Hauptmenge an intermetallischer Co^R-Phase in festem Aggregatzustand und eine zweite intermetallische
CoR-Phase in festem Zustand, die einen reicheren Gehalt an seltenem Erdmetall hat als die CoCR—Phase und die in einer
Menge von etwa bis zu 30 Gewichtsprozent des Erzeugnisses
vorhanden ist. Spuren anderer intermetallischer Phasen aus Kobalt und seltenem Erdmetall, in den meisten Fällen weniger
als 1 Gewichtsprozent des Erzeugnisses, können ebenfalls Vorhanden sein.
Bei dem Wärmealterungsverfahren gemäss der vorliegenden
Erfindung ist auch ein Sinterprodukt, das bei Sintertem— peratur nur aus intermetallischer Co-R-Phase besteht, verwendbar
und bevorzugt. Dieses besondere einphasige Erzeugnis
muss bei Sintertemperatur eine Zusammensetzung haben, die ziemlich nahe an der Grenz- oder Lösungslinie liegt,
die die einzige Co-R-Feststoffphase auf der Seite des
reichen Gehalts an seltenem Erdmetall begrenzt. Genauer gesagt, um bei dem Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung
verwendbar zu sein, muss dieses gesinterte Produkt aus einer einzigen COj-R-Phase durch die Phasengrenze von
dem Einphasenbereich in den Zweiphasenbereich in einer
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Menge übergehen, bei der genügend CoR-Phase ausgefällt wird, um die Koerzitivkraft des Erzeugnisses um mindestens
10 c/o zu erhöhen. Die besondere Legi erungs zusammensetzung
zur Bildung eines gesinterten Produktes, das bei Sintertemperatur eine einzige COp-R-Phase ist und bei dem Wärmealterungsverfahren
gemäss der vorliegenden Erfindung verwendbar ist, kann aus dem Zustandediagramm für das besondere
Kobalt—seltene Erdmetall-System oder empirisch bestimmt werden. Aus Fig. 1 ist beispielsweise ersichtlich,
dass für Kobalt und Samarium eine Kobalt-Samarium—Legierung mit einem Gehalt von etwa 35
> 5 bis 36,5 Gewichtsprozent
Samarium die bevorzugte Zusammensetzung ist, die zur Bildung
eines gesinterten Erzeugnisses verwendet werden kann, das bei einer Sintertemperatur von etwa 1100 C eine einzige
Co j. Sm-Phase ist. Die Legierungszusammensetzung, die
bei der Bildung eines aus einer einzigen Co^R-Phase bestehenden gesinterten Produkts verwendet wird, kann in der
gleichen Weise hergestellt werden, wie es in den genannten weiteren Vorschlägen der Anmelderin offenbart wird, mit
der Abweichung, dass in diesem Fall die Mischung aus Grundlegierung und Zusatzlegierung so gebildet wird, dass sie
einen Gehalt an Kobalt und seltenem Erdmetall aufweist, der ein gesintertes Produkt ergibt, das bei Sintertemperatur
eine einzige COj-R-Phase ist. Ebenso kann die Legierung
aus Kobalt und seltenem Erdmetall anfänglich so hergestellt werden, dass sie bei Sintertemperatur eine einzige Co-R-Phas
eist.
Die seltenen Erdmetalle, die für die Herstellung der Legierungen aus Kobalt und seltenem Erdmetall und der intermetallischen
Verbindungen verwendbar sind, die zur Bildung der gesinterten Produkte verwendet werden, sind die
15 Elemente der Lanthanid-Reihe mit den Atomzahlen 57 bis einschliesslich 71. Das Element Yttrium (Atomzahl 39) ist
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für gewöhnlieh in dieser Gruppe von Metallen enthalten und
wird in der vorliegenden Beschreibung als ein seltenes Erdmetall angesehen. Es können auch mehrere seltene Erdmetalle
verwendet werden, um die Legierungen oder intermetallischen Verbindungen aus Kobalt und seltenem Erdmetall
für die vorliegende Erfindung zu bilden. Diese Legierungen oder Verbindungen können Dreistoff- oder Vierstoff
legierungen oder -verbindungen sein oder gegebenenfalls eine noch grössere Anzahl an seltenen Erdmetallen
ψ enthalten.
Typische Legierungen aus Kobalt und seltenem Erdmetall,,
die zur Bildung der gesinterten Produkte verwendbar sind, sind Kobalt-Zerium, Kobalt-Praseodym, Kobalt-Neodym, Kobalt-Promethium,
Kobalt-Samarium, Kobalt-Europium, Kobalt-Gadolinium, Kobalt-Terbium, Kobalt-Dysprosium, Kobalt-Holmium,
Kobalt-Erbium, Kobalt-Thulium, Kobalt-Ytterbium, Kobalt-Cassiopeium, Kobalt-Yttrium, Kobalt-Lanthan und
Kobalt-Mischmetall. Mischmetall ist die gebräuchlichste Legierung der seltenen Erdmetalle, die die Metalle in dem
annähernden Verhältnis enthält, in dem sie in ihren bekanntesten natürlich vorkommenden Erzen enthalten sind.
Beispiele für besondere Dreistofflegierungen umfassen Kobalt-Samarium-Mischmetall, Kobalt-Zerium-Praseodym, Kobalt-Yttrium—Praseodym
und Kobalt—Praseodym—Mischmetall.
Der Wärme-alterungsprozess gemäss der vorliegenden Erfindung
ermöglicht eine grosse Vielfalt der Teilchengrösse der zum Sintern verwendeten Legierungen aus Kobalt und
seltenem Erdmetall, Genauer gesagt können die Teilchen in so fein verteilter Form vorgesehen werden, wie es erwünscht
ist. Für die meisten Verwendungszwecke beträgt die durchschnittliche Teilchengrösse zwischen etwa 1 Mikron oder
weniger bis ©tim 10 Mikron. Grössere Teilchen können auch
verwendet werden, aber bei Erhöhung der Teilchengrösse
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ist die erzielbare maximale Koerzitivkraft geringer, da
die Koerzitivkraft des gesinterten Körpers im allgemeinen
in umgekehrtem Verhältnis zu der Teilchengrösse steht. Aber auch wenn grössere Teilchen zu einem gesinterten
Körper mit einer geringeren erzielbaren Eigenkoerzitivkraft führen, kann durch den Wärmealterungsprozess gemäss
der vorliegenden Erfindung die Koerzitivkraft eines derartigen
gesinterten Körpers um mindestens 10 % erhöht werden.
Ein besonderer Vorteil des Wärmealterungsverfahrens gemäss
der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass gesinterte Produkte mit hoher Dichte als Dauermagneten für eine sehr
viel grössere Vielfalt von Verwendungen geschaffen werden können. Genauer gesagt waren in der Vergangenheit gesinterte
Erzeugnisse mit hoher Dichte, insbesondere mit einer Dichte von mehr als etwa 92 e/o, zwar durch hohe magnetische
Stabilität und hohen Fluss, aber auch durch eine Eigenkoerzitivkraft
gekennzeichnet, die für viele Verwendungszwecke zu gering war. Durch das Verfahren gemäss der vorliegenden
Erfindung wird die Eigenkoerzitivkraft und/oder normale
Koerzitivkraft dieser Erzeugnisse mit hoher Dichte um mindestens 10 % oder mehr ohne eine nennenswerte Verringerung
des Flusses erhöht.
Das gesinterte Produkt wird bei einer Temperatur innerhalb von 4000C unter der Sintertemperatur wärmegealtert, und
vorzugsweise innerhalb von 300 bis 100°C unter der Sintertemperatur. Die Wärmealterung wird beispielsweise in einer
Argon-Atmosphäre durchgeführt, in der der Stoff im wesentlichen neutral ist. Die besondere Temperatur, bei der der
Stoff wärmegealtert wird, ist empirisch bestimmbar. Zum Beispiel können zunächst das gesinterte Produkt magnetisiert
und seine magnetischen Eigenschaften bestimmt werden. Sodann wird es auf eine Temperatur unter seiner Sinter-
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temperatur erwärmt, im allgemeinen etwa IQO0C unter der
Sintertemperatur, und zwar für eine Zeit von beispielsweise etwa 3 Stunden oder mehr. Danach lässt man es auf
Zimmertemperatur abkühlen, woraufhin es in der gleichen Weise magnetisiert wird und seine magnetischen Eigenschaften
bestimmt werden. Dieser Vorgang kann dann mehrfach bei jeweils geringeren Temperaturen wiederholt werden,
bis eine Temperatur festgestellt worden ist, bei der die magnetischen Eigenschaften, dh., die Eigenkoerzitivkraft
und/oder normale Koerzitivkraft des erzeugten Produktes eine deutliche Verbesserung zeigen. Das Erzeugnis kann dann
weiter bei dieser Temperatur gealtert werden, um die Koerzitivkraft zu erhöhen. Nachdem einmal die besondere Wärmealterungstemperatur
für ein besonderes System bestimmt worden ist, kann das gesinterte Produkt unmittelbar nach
dem Sintern wärmegealtert werden, indem einfach die Ofentemperatur auf die gewünschte Warmealterungstemperatür gesenkt
wird, d.h., indem der Ofen auf die gewünschte Temperatur abgekühlt wird.
Wärmealterung durch Ofenabkühlung auf die gewünschte
Alterungstemperatur ist bevorzugt. Sie erfordert eine * kürzere Zeitdauer und führt im allgemeinen zu einem Erzeugnis mit einer Eigenkoerzitivkraft und/oder normalen Koerzitivkraft,
die erheblich höher ist, als diejenige, die dadurch erzeugt wird, dass zunächst das gesinterte Produkt
auf Zimmertemperatur abgekühlt und dann wieder auf die entsprechende Warmealterungstemperatür erwärmt wird. Für
beste Ergebnisse sollte der Ofen langsam abgekühlt werden, wobei die besondere Abkühlungsgeschwindigkeit für den Ofen
empirisch bestimmbar ist. Vorzugsweise kann die Abkühlungsgeschwindigkeit für den Ofen zwischen etwa 0,1 bis 20°C
pro Minute betragen, was weitgehend von der besonderen verwendeten Legierung aus Kobalt und seltenem Erdmetall
abhängt. Ferner kann die Ofenabkühlung fortlaufend durch-
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geführt werden oder im Bedarfsfall auch durch schrittweise Abkühlung.
In magnetisiertem Zustand ist das wärmegealterte Sinterprodukt gemäss der vorliegenden Erfindung als Dauermagnet
verwendbar. Der sich ergebende Dauermagnet ist in Luft im wesentlichen stabil und vielfältig verwendbar. Beispielsweise
sind die Dauermagneten gemäss der vorliegenden Erfindung in Telefonen, elektrischen Uhren, Radios, Fernsehgeräten
und Plattenspielern verwendbar. Sie sind ebenfalls in tragbaren Geräten, wie zum Beispiel elektrischen Zahnbürsten
und elektrischen Messern sowie für den Betrieb von Automobilzubehör verwendbar. In industriellen Ausrüstungen
können die Dauermagneten gemäss der vorliegenden Erfindung für viele verschiedene Verwendungszwecke verwendet werden,
wie z.B. Messgeräte und Instrumente, magnetische Trennvorrichtungen,
Komputer und Mikrowellenvorrichtungen,,
Das gesinterte Erzeugnis gemäss der vorliegenden Erfindung in Körperform kann im Bedarfsfall zu einer gewünschten
Teilchengrösse, vorzugsweise zu Pulver zermahlen werden, was besonders geeignet für die Ausrichtung und für die Verbindung
mit einer Grundmasse ist, um einen stabilen Dauermagneten zu ergeben. Der Stoff der Grundmasse kann sehr
verschieden sein und kann plastischer Kunststoff, Gummi oder ein Metall wie zum Beispiel Blei, Zinn, Zink, Kupfer
oder Aluminium sein. Die das Pulver enthaltende Grundmasse kann gegossen, gepresst oder stranggepresst werden, um den
gewünschten Dauermagneten zu bilden.
Alle in der vorliegenden Beschreibung genannten Teile und Prozentsätze sind Gewichtsteile und Gewichtsprozente, wenn
es nicht ausdrücklich anders erwähnt ist.
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- lh -
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die nachfolgenden Beispiele veranschaulicht, bei denen die Bedingungen
und Verfahrenssehritte wie folgt sind, wenn es nicht ausdrücklich
anders erwähnt wird:
Das ausrichtende magnetisierende Feld wurde verwendet, um entlang der Achse der leichteren Magnetisierbarkeit
magnetisch auszurichten,
ψ Der Sinterofen war eine Keramikrohre.
Das Sintern wurde stets in einer neutralen Atmosphäre aus gereinigtem Argon durchgeführt, und bei Beendigung des
Sintervorganges wurde das gesinterte Produkt in der gleichen gereinigten Argon-Atmosphäre abgekühlt.
Die Teilcfiengro'sse wurde durch ein metallographisches
Standardverfahren bestimmt.
Die Dichte des Presslings sowie des gesinterten Produkts wird als Packung angegeben. Packung ist die relative Dichte
des Stoffes, d.h., ein prozentualer Wert der theoretischen Dichte. Die Packung wurde durch ein Standardverfahren unter
Anwendung der nachstehenden Gleichung bestimmt:
Gewicht
Volumen „ χ 100 = % Packung,
8,5 g/cnr
wobei 8,5 g/cm die Dichte von Co-Sm ist.
Jede Erwärmung, Wärmealterung und Abkühlung wurde in einer neutralen Atmosphäre aus gereinigtem Argon durchgeführt.
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Eine geschmolzene Grundlegierung und eine geschmolzene Zusatzlegierung aus Kobalt und Samarium wurde in neutraler
Atmosphäre aus gereinigtem Argon durch Lichtbogenschmelzung hergestellt und zu Blöcken gegossen. Die Grundlegierung
wurde aus 33,3 Gewichtsprozent Samarium und 66,7 Gewichtsprozent Kobalt gebildet. Die Zusatzlegierung wurde aus
60 Gewichtsprozent Samarium und 40 Gewichtsprozent Kobalt gebildet. Jeder Block wurde zunächst im Mörser zerstampft
und dann durch "Strahl"-Mahlen mit Strömungsmittelenergie zu einem Pulver zerkleinert, dessen Teilchengrösse zwischen
etwa 1 Mikron bis 10 Mikron Durchmesser betrug, und das eine durchschnittliche Teilchengrösse von etwa 6 Mikron
hatte.
30,0 Gramm der Grundlegierung wurden mit 6,42 Gramm der Zusatzlegierung vermischt, um eine Mischung zu bilden, die
aus 62,6 Gewichtsprozent Kobalt und 37,4 Gewichtsprozent
Samarium bestand.
Ein Teil der Mischung wurde in einem Gummirohr angebracht und in diesem durch ein von einem Elektromagneten gebildetes
ausrichtendes magnetisierendes Feld von 60 Kilo Örsted magnetisch ausgerichtet. Nach der magnetischen
Ausrichtung wurde das Rohr evakuiert, um die Ausrichtung zu fixieren bzw. einzufrieren und wurde sodann hydrostatisch
unter einem Druck von etwa 14000 kp/cm (200 K Psi) gepresst, um den Pressling zu bilden. Der Pressling wog
14,32 Gramm und war in Form eines Stabes mit einer Länge von 38,63 mm und einem Durchmesser von 8,255 nun, und hatte
eine Packung von 81,7 %·
Der Pressling wurde bei einer Temperatur von etwa 11000C
1/2 Stunde lang gesintert.
10 9848/1 η 5 -Ib-
Das Sintererzeugnis wog 14,32 Gramm, was keinen Verlust
der Kobalt- und Samariumbestandteile anzeigt. Wie es aus Pig. Ii dem Zustandediagramm für Kobalt-Samarium, ersichtlich
ist, liegt ein Sinterprodukt mit einer Zusammensetzung von 62,6 Gewichtsprozent Kobalt und 37 j 4 Gewichtsprozent
Samarium unmittelbar ausserhalb der Grenzlinie der einzigen Co^Sin-Phase; die metallographische Untersuchung
eines anderen gesinterten Produktes, das aus der gleichen Zusammensetzung in der gleichen Weise gesintert
wurde, zeigte das Vorhandensein zweier Phasen und in einer Anzahl von Poren Stoffablagerungen, die bei hohen Temperaturen
flüssig gewesen zu sein scheinen. Der gesinterte Stab hatte eine Dichte von 7>5 Gramm/cm , was 88,3 % von 8,fJ g/cm
sind. Nach Magnetisierung bei Zimmertemperaturen in einem Feld von 100 Kilo Örsted hatte er eine remanente Induktion
B von 8000 Gauss, eine Eigenkoerzitivkraft H . von -17000 Örsted, eine normale Koerzitivkraft H von -7100 Örsted
und ein maximales Energieprodukt (BH) von 14,7 x 10 Gauss-Örsted.
Der Stab wurde nochmals bei 100°C für eine Dauer von 20 Stun- W den gesintert. Die Dichte des sich ergebenden Stabes hatte
sich auf 7,83 g/cm erhöht, was eine Packung von 92 fo ist.
i\iach Magnetisierung bei Zimmertemperaturen in einem magnetisierenden
Feld von 100 Kilo-Örsted wies der Stab eine auf 8790 Gauss erhöhte remanente Induktion B aber eine auf
-10500 Örsted verringerte Eigenkoerzitivkraft H . und eine
auf -69OO Örsted verringerte normale Koerzitivkraft H auf.
Der Stab wurde sodann bei einer Temperatur von 10000C für
eine Zeitdauer von 16 Stunden gealtert. Nach Magnetisierung
bei Zimmertemperatur in einem Feld von 100 Kilo-Örsted wies der wärmegealterte Stab die gleiche remanente Induktion B
aber eine auf -18000 Örsted erhöhte Eiiienkoerzitivkraft Il .
auf.
1 ü 9 8 4 8 / 1 U 5
Der Stab wurde sodann bei einer Temperatur von 9000C für
eine Zeitdauer von 17 l/^ Stunden gealtert. Nach Magnetisierung
bei Zimmertemperaturen in einem magnetisierenden Feld von 100 Kilo-Örsted betrug seine Eigenkoerzitivkraft
H . -23^00 Örsted, seine normale Koerzitivkraft
H -7800 Örsted und sein maximales Energieprodukt (BH)
O /7 UXcLX.
17»2 χ 10 Gauss-Örsted. Die hohe Eigenkoerzitivkraft
H . dieses Dauermagneten veranschaulicht den hohen Widerstand der erfindungsgemässen Magneten gegen Entmagnetisierungsfeider.
Ferner zeigt das erhöhte maximale Energieprodukt den erhöhten Bereich unter der Magnetisierungskurve an.
Wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, geht bei einer Temperatur von 9000C ein Teil der Co-Sm-Phase von dem Einphasenbereich
in den Zweiphasenbereich über, der bei dem vorliegenden Beispiel in einer Menge war, die die Co-SmQ-Phase
ausreichend ausfällte, um die magnetischen Eigenschaften des Magneten deutlich zu erhöhen.
Dieses Beispiel veranschaulicht, dass der Wärmealterungsprozess gemäss der vorliegenden Erfindung nicht nur dazu
dient, die magnetischen Eigenschaften zurückzugewinnen, die beim Sintern zu hohen Dichten infolge von Kornwachstum
verlorengegangen sind, sondern auch, Magneten mit hoher Dichte mit wesentlich verbesserten magnetischen Eigenschaften
zu erzeugen.
Eine geschmolzene Grundlegierung und eine geschmolzene Zusatzlegierung wurden unter gereinigtem Argon durch Lichtbogenschmelzung
erzeugt und zu Blöcken gegossen. Die Grundlegierung wurde aus 68 Gewichtsprozent Kobalt, l6 Gewichtsprozent
Samarium und l6 Gewichtsprozent ZerLum-Mischmetall
109848/124 5
18 -
212K52
gebildet. Die Zusatzlegierung wurde aus 40,8 Gewichtsprozent
Kobalt und 59,2 Gewichtsprozent Samarium gebildet. Jeder Block wurde in der gleichen Weise, wie bei Beispiel
1, zu einem Pulver umgeformt, dessen Teilchengrösse
•etwa 1 bis etwa 10 Mikron Durchmesser bei einer durchschnittlichen
Grosse von etwa 6 Mikron betrug.
49,84 g der Grundlegierung wurden mit 6,16 g der Zusatz—
legierung gründlich vermischt, um eine Mischung von 64,3 " Gewichtsprozent Kobalt und 35,7 Gewichtsprozent seltenem
Erdmetall zu bilden.
Ein Teil der Mischung wurdein einem Gummirohr angebracht und in diesem durch ein ausrichtendes magnetisierendes
Feld von 60 Kilo-Örsted magnetisch ausgerichtet und dann unter einem Druck von 14000 kp/cm (200 K psi) verdichtet,
um einen Stab mit einem Gewicht von 8,1297 g zu bilden. Der Stab hatte einen Durchmesser von 7»52 mm, eine Länge
von 27,48 mm und eine Packung von 80 %. Der Stab wurde l/2 Stunde lang bei einer Temperatur von 1100 C gesintert.
Der gesinterte Stab hatte einen Durchmesser von 7,01 mm, eine Länge von 25,65 mm und eine Dichte von 8,21 g/cm ,
was eine Packung von 96,6 c/o ist. Der Stab wog 8,1297 g,
was anzeigte, dass während des Sinterns kein Material verlorengegangen ist. Wie aus Fig. 1 unter der Annahme ersichtlich
ist, dass Zerium-Mischmetall im wesentlichen dem Samarium gleichwertig ist, besteht das gesinterte Produkt
mit einer Zusammensetzung von 64,3 Gewichtsprozent Kobalt und 35,7 Gewichtsprozent seltenem Erdmetall, das aus
Samarium—Zerium-Misehmetall besteht, aus einphasigem Co-seltenem
Erdmetall.
Nachdem der gesinterte Stab bei Zimmertemperaturen in
einem Feld von 17,5 Kilo-Örsted magnetisiert wurde, hatte er eine Eigenkoerzitivkraft Π . von -2050 Urs Led und eine
109848/174 5
212HSJ
offene Stromkreisinduktion B0 von 7686 Gauss in einem
selbstentmagnetisierenden Feld von -365 Örsted.
Der gesinterte Stab wurde 3 Stunden lang bei einer Temperatur von 10000C wärmegealtert. Nach dieser Alterung
wurde festgestellt, dass seine Abmessungen unverändert
sind. Nachdem der Stab bei Zimmertemperatur in einem Feld von 17,4 Kilo-Örsted magnetisiert wurde, hatte er eine
Eigenkoerzitivkraft Il . von -3100 Örsted und eine offene
C X
Stromkreisinduktion B von 7729 Gauss, was eine gewisse
Verbesserung der magnetischen Eigenschaften anzeigte. Der
Stab wurde sodann für eine Dauer von 19 Stunden bei 1000 C gealtert. Nachdem er in einem Feld von 18 Kilo-Örsted bei
Zimmertemperatur magnetisiert wurde, hatte er eine Eigenkoerzitivkraf
t H . von -36OO Örsted und eine offene Strom-
C X
kreisinduktion B von 77^^ Gauss.
Sodann wurde der Stab bei einer Temperatur von 900 G für eine Zeitdauer von l6 Stunden gealtert. Nach seiner Magnetisierung
bei Zimmertemperatur in einem magnetisierenden Feld von 16,8 Kilo-Örsted zeigte er eine deutliche Verbesserung
der magnetischen Eigenschaften, nämlich eine Eigenkoerzitivkraft Hci von 86OO Örsted und eine offene
Stromkreisinduktion B von 776l Gauss. Es wurde festgestellt, dass die Abmessungen des Stabes unverändert waren.
Nach Magnetisierung dieses wärmegealterten gesinterten Stabes bei Zimmertemperaturen in einem magnetisierenden
Feld von 100 000 Örsted hatte der Stab die folgenden Eigenschaften:
- 20 -
109848/1745
- 20 Maximales Energieprodukt (BH) = 16 χ 10 G-Oe
Sättigungsinduktion Bs = 91*5 Gauss
Hemanente Induktion Br = 8225 Gauss
Offene Stromkreis-
induktion Bo = 7853 Gauss
Koerzitivkraft H = -7300 Örsted
t C
Eigenkoerzitivkraft H .= -9*50 Örsted
Ausrichtungsfaktor = 0,93
P Ferner hatte der Stab eine Dichte von 8,21 g/cm , was 96,6 %
von 8,5 g/cnr ist.
Fig. 2 zeigt die durch den Wärmealterungsprozess gemäss der
vorliegenden Erfindung erhöhte Eigenkoerzitivkraft sowie die erhöhte Grosse des Feldes, die durch die Kurve *7Tm bezogen
auf das magnetische Feld H bestimmt ist.
Dieser Stab wurde weiter bei einer Temperatur von 800°C für eine Zeitdauer von 16 Stunden gealtert. Nach Magnetisierung
bei Zimmertemperaturen in einem magnetisierenden Feld von
17}8 Kilo-Örsted hatte er eine Eigenkoerzitivkraft H . von
» -11100 Örsted.
BEISPIEL 3 - .
Bei diesem Beispiel wurde die Stabilität der magnetischen Eigenschaften des in Beispiel 2 hergestellten magnetischen
Erzeugnisses bestimmt. Nach vier Monaten an der Luft bei Zimmertemperaturen wurde seine Eigenkoerzitivkraft H . be—
stimmt und es wurde festgestellt, dass sie unverändert war.
Eine Grundlegierung wurde aus 15,9 Gewichtsprozent
Praseodym, 18,3 Gewichtsprozent Samarium und 65,8 % Kobalt
gebildet. Eine Zusatzlegierung wurde aus 40,8 Gewichts-
109848/1245
- 21 -
prozent Kobalt und 59,2 % Samarium gebildet. Die Grundlegierung
und die Zusatzlegierung wurden jeweils in Pulverform miteinander vermischt, so dass die Mischung etwa
64 Gewichtsprozent Kobalt enthielt« Die Mischung wurde sodann in einem Gummirohr angebracht und in diesem durch
ein ausrichtendes magnetisierendes Feld von 100 Kilo-Örsted magnetisch ausgerichtet. Nach der magnetischen Ausrichtung
wurde das Rohr evakuiert, um die Ausrichtung "zu, fixieren oder einzufrieren, und wurde sodann hydrostatisch unter
einem Druck von 14000 kp/cm (200 K psi) zu einem Stab verdichtet. Der Stab wurde bei einer Temperatur von 1100 C
1/2 Stunde lang gesintert. Der gesinterte Stab hatte eine
Packung von 95 %· Nach Magnetisierung bei Zimmertemperaturen
in einem Feld von 100 Kilo-Örsted wurden seine magnetischen Eigenschaften bestimmt. Er wurde sodann bei einer Temperatur
von 9000C für eine Zeitdauer von 12 Stunden gealtert und
nach Magnetisierung bei Zimmertemperaturen in einem Feld
von 100 Kilo-Örsted wurden die magnetischen Eigenschaften
des wärmegealterten Stabes bestimmt. Die Ergebnisse waren die folgenden:
| Gesintertes Produkt |
Gealtertes (900°C) ge sintertes Produkt |
| 10490 | IO5OO |
| 9500 | 95OO |
| -69OO | -8900 |
| -I76OO | -17800 |
| 19,5 | 21,8 |
Sättigungsinduktion B
Remanente Induktion B
Koerzitivkraft H
Eigenkoerzitivkraft Jl .
Maximales Energieprodukt (BH)
Remanente Induktion B
Koerzitivkraft H
Eigenkoerzitivkraft Jl .
Maximales Energieprodukt (BH)
Eine normale chemische Nassanalyse des gealterten gesinterten Produkts ergab, dass es aus 63,3 Gewichtsprozent Kobalt,
20,2 Gewichtsprozent Samarium und 15,9 Gewichtsprozent Praseodym bestand.
10 9848TTUUB - 22 -
Eine Grundlegierung wurde aus 15 Gewichtsprozent Lanthan,
l6,8 Gewichtsprozent Samarium und 68,2 Gewichtsprozent ' Kobalt gebildet. Eine Zusatzlegierung wurde aus 40,8 Gewichtsprozent
Kobalt und 59,2 Gewichtsprozent Samarium gebildet. Die Grundlegierung und die Zusatzlegierung waren
jeweils in Pulverform und wurden miteinander zu einer Mischung vermischt, die etwa 60,8 Gewichtsprozent Kobalt,
ψ 10,7 Gewichtsprozent Lanthan und 28,5 Gewichtsprozent
Samarium enthielt.
Das zur Bildung des gesinterten Produktes und zu seiner Magnetisierung angewandte Verfahren war das gleiche, wie
bei Beispiel k. Das Produkt wurde bei einer Temperatur von 900 C 16 Stunden lang wärmegealtert. Nach Magnetisierung
bei Zimmertemperaturen in einem Feld von 100 Kilo-Örsted wurden die magnetischen Eigenschaften des wärmegealterten
Stabes bestimmt. Die Ergebnisse waren die folgenden:
Gesintertes Gealtertes Produkt (900°C) gesintertes Produkt
Remanente Induktion Br (Gauss) 7000 6800
Koerzitivkraft H (Örsted) -6350 -65OO
Eigenkoerzitivkraft H .
c χ
(Örsted) -23700 -28000
Maximales Energieprodukt
(BH>max (±()6 G-Oe>
1^6 1^0
BEISPIEL 6 .
Bei diesem Beispiel wurden zwei Verfahren angewendet, um die Wärmealterung nach dem Sintern durchzuführen.
1098487124S
212U52
-23 -
Eine Grundlegierungsschmelze und eine Zusatzlegierungsschmelze
wurden unter gereinigtem Argon durch Lichtbogenschmelzung gebildet und in Blöcke gegossen. Die Grundlegierung
wurde aus 66 Gewichtsprozent Kobalt, 17 Gewichtsprozent Samarium und 17 Gewichtsprozent Zerium—
Mischmetall gebildet. Die Zusatzlegierung wurde aus 39,9 Gewichtsprozent Kobalt und 60,1 Gewichtsprozent Samarium
gebildet. Jeder Block wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel 1 in Pulverform gebracht, dessen Teilehengrösse
etwa 1 bis etwa 10 Mikron Durchmesser bei einer durchschnittlichen Grosse von etwa 6 Mikron betrug.
1596,2 g der Grundlegierung wurden mit 153»8 g der Zusatzlegierung
gründlich vermischt, um eine Mischung von 63,25 Gewichtsprozent Kobalt, 21,05 Gewichtsprozent
Samarium und 15»7 Gewichtsprozent zeriumreiches Mischmetal!
zu bilden.
Ein Teil der Mischung wurde in einem Gummirohr angebracht und in diesem durch ein ausrichtendes magnetisierendes
Feld von 60 Kilo-Örsted magnetisch ausgerichtet und dann unter einem Druck von 14000 kp/cm (200 K psi) verdichtet,
um einen Stab A zu bilden. Ein zweiter Stab B wurde von einem zweiten Teil der Mischung in gleicher Weise gebildet.
Jeder Stab hatte etwa das gleiche Gewicht und im wesentlichen die gleichen Abmessungen, d.h., jeder Stab hatte
einen Durchmesser von etwa 7>6 mm und eine Länge von etwa 25,4 mm.
Der Stab A wurde bei einer Temperatur von 1O75°C eine
Stunde lang gesintert. Er wurde sodann in der Retorte auf Zimmertemperatur abgekühlt und in dem Ofen auf die Wärmealterungstemperatur
von 95O°C wiedererwärmt. Er wurde 15 Stunden lang bei 95O°C gehalten und dann in der Retorte
auf Zimmertemperatur abgekühlt.
109848/1MS
212US2
Der Stab B wurde bei einer Temperatur von 1075 C eine Stunde lang gesintert. Er wurde jedoch sodann bei einer
Abkühlungsgeschwindigkeit von 3,3°C pro Minute auf die Wärmealterungstemperatur von 95O0C im Ofen abgekühlt. Er
wurde 15 Stunden lang bei 95O°C gehalten und dann in der Retorte auf Zimmertemperatur abgekühlt.
!Mach Magnetisierung der Stäbe A und B in gleicher Weise
bei Zimmertemperatur in einem magnetisierenden Feld von 100 Kilo-Örsted wurden ihre magnetischen Eigenschaften
wie folgt bestimmt:
| Stab A nach dem Sintern auf Zimmertempe ratur abgekühlt |
Koerzitivkraft H (Örsted) | -4,2 | Stab B nach dem Sin tern im Ofen auf Wärmeal terungstempe ratur abgekühlt |
| Eigenkoerzitivkraft H . (Örsted) O _L |
-4,9 | -7,8 | |
| Sättigungsinduktion B (Gauss) | 9,5 | >-15 | |
| Remanente Induktion B (Gauss) | 9,1 | 9,3 | |
| Maximales Energieprodukt | 8,8 | ||
| (BH)max (Gauss-Örsted) | 17,7 - | ||
| Dichte | 8^18 | 18,9 | |
| Packung | 97,4 ic | . 8,17 | |
| Ausrichtung | 0,985 | 97,3 % | |
| Kechteckigkeitsfaktor R | —3,8 | 0,974 | |
| -7,b |
Die oben aufgeführten magnetischen Eigenschaften der Stäbe A
und B zeigen die deutlichen Verbesserungen, die erhalten werden, wenn das gesinterte Produkt durch langsames Abkühlen
in einem Ofen auf die genaue Alterungstemperatur wärmege—
altert wird. Beispielsweise wird die normale Koerzitivkraft
Hc fast verdoppelt und die Eigenkoerzitivkraft H . mehr als
verdreifacht. Der ltechteckiekeitsfaktor Ii, ist ebenfalls
109848/1745
212HS2
erheblich erhöht, was eine deutliche Erhöhung des Widerstandes gegen Entmagnetisierung anzeigt. Genauer gesagt,
Hilft die Grosse IL die Rechteckigkeit der ^t77^M-Entmagnetisierungskurve
zu kennzeichnen. EL ist das Entmagnetisierungsfeld,
das erforderlich ist, um die Magnetisierung um 10 % unter die remanente Induktion B zu senken. Das
heisst, hffM, ist gleich 0,9 B und H, ist die entsprechende
Feldstärke. H, ist ein nützlicher Parameter zur Errechnung des Entmagnetxsierungswiderstandes.
109848/
Claims (1)
- 2T2HS2- 26 PATENTANSPRÜCHE:1. Verfahren zur Erzeugung einer wärmegealterten, gesinterten intermetallischen Verbindung aus Kobalt und seltenem Erdmetall, dadurch gekennzeichnet, dass eine gesinterte intermetallische Verbindung aus Kobalt und seltenemk Erdmetall gebildet wird, deren Zusammensetzung von einer einphasigen Co-R-Phase in festem Zustand zu einer Zusammensetzung reicht, die aus der Co^R-Phase und einer zweiten Phase aus festem CoR in einer Menge von bis zu 30 Gewichtsprozent des Erzeugnisses und mit einem reicheren Gehalt an seltenem Erdmetall als die Co-R-Phase besteht, und dass das Erzeugnis bei einer Alterungstemperatur wärmegealtert wird, die innerhalb 4000C unter der Temperatur liegt, bei der das Erzeugnis gesintert wurde, um die CoR-Phase mit reicherem Gehalt an seltenem Erdmetall als die Co-R-Phase in einer Menge auszufällen, die ausreicht, um die Eigenkoerzitivkraft und/oder normale Koerzitivkraft des Erzeugnisses um mindestens 10 % zu erhöhen, wobei R ein seltenesψ Erdmetall ist oder seltene Erdmetalle sind.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gesinterte Erzeugnis eine Dichte von 80 bis 100 °/o hat.3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugnis eine Dichte von mindestens 87 % hat.k, Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das gesinterte Erzeugnis Kobalt-Samarium oder ein Kobalt-Samarium-Zerium-Mischmetall ist.109848/174S - 27 -2T2U525. Verfahren nach den Ansprüchen 1 his ^, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmealterung des Erzeugnisses bei einer Alterungstemperatur zwischen 300 und 100 C unter der Temperatur durchgeführt wird, hei der das Erzeugnis gesintert wurde.6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmealterung des Erzeugnisses durch Ofenabkühlung des Erzeugnisses auf die Alterungstemperatur durchgeführt wird.7. Nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestelltes wärmegealtertes gesintertes Produkt, dadurch gekennzeichnet, dass es sich aus einer intermetallischen CocR-Phase und einer ausgefällten CoR-Phase mit einem reicheren Gehalt an seltenem Erdmetall als die CorR-Phase in einer Menge zusammensetzt, die ausreicht, um die Eigenkoerzitivkraft und/ oder normale Koerzitivkraft um mindestens 10 % zu erhöhen, wobei H ein seltenes Erdmetall ist oder seltene Erdmetalle sind.8. Wärmegealtertes gesintertes Erzeugnis nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass es eine Dichte von 80 bis 100 c/o hat.9. Wärmegealtertes gesintertes Erzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine feste CoR-Phase mit reicherem Gehalt an seltenem Erdmetall als die Co,-R-Phase5 in einer Menge bis zu 30 Gewichtsprozent des Erzeugnissesvorhanden ist.10. Wärmegealtertes gesintertes Erzeugnis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Dichte von 80 bis 100 % aufweist.109848/1745- 28 -2Ί2Η5211. Wärmegealtertes gesintertes Erzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es aus Kobalt-Samarium, Kobalt-Samarium-Mischmetall, Kobalt-Samarium-Praseodym, oder Kobalt-Samarium-Lanthan besteht,12. Wärmegealtertes Erzeugnis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form von Teilchen vorgesehen ist.13. Aus dem wärmegealterten gesinterten Erzeugnis nach r Ansprüchen 7» 8, 9, 10 und 12 gebildeter Dauermagnet.14t. Dauermagnet, dadurch gekennzeichnet, dass er aus dem in Teilchenform vorgesehenen Erzeugnis nach Anspruch 12 und einem biegsamen Bindemedium gebildet ist.15. Dauermagnet, dadurch gekennzeichnet, dass er aus dem in einer Metallgrundmasse verteilten teilchenförmigen Erzeugnis nach Anspruch 12 gebildet ist.109848/1745Leerseite
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|---|---|
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| JPS5614736B1 (de) | 1981-04-06 |
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|---|---|---|---|
| OD | Request for examination | ||
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