DE2215301A1 - Verfahren zur Herstellung eines Korpers mit anisotropen dauermagnetischen Eigen schäften - Google Patents

Description

Dipl.-ing.. HORST AUER va/Ävdv .

Aii-iüldsr: NX PH;ü?5^: OLOHiLAMPENfABRIEKEM

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Anmeldung vomi

"Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit anisotropen dauermagnetischen Eigenschaften"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit anisotropen dauermagnetischen Eigenschaften, dessen für diese Eigenschaften wesentlicher Bestandteil durch eine oder mehrere Verbindungen von M und R mit hexagonaler Kristallstruktur gebildet wird, wobei M= Co oder eine Kombination von Co mit einem oder mehreren der Elemente Fe, Ni und Cu und wobei R eines oder mehrere

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der Elemente der seltenen Erden Yttrium und Thorium ist, von welchen Verbindungen der Existerizbereich mit dem der Verbindung M,»R in dem System M-R ein Ganzes bildet, dem ein rauher Körper aus einer oder mehreren dieser Verbindungen von M und R gebildet, zu einem Pulver zerkleinert, in einem Magnetfeld ausgerichtet, komprimiert· und gesintert wird.

Es sei bemerkt, dass das Endprodukt neben einem Hauptbestandteil, der nur Verbindungen enthält, die mit dem Existenzbereich der Verbindung M-R ein Ganzes bilden, auch einen Bestandteil enthalten kann, der aus Verbindungen besteht, die einen grösseren Gehalt an R als die Verbindung M-H selber, z.B. M₇R₂, enthalten.

Ein Verfahren der beschriebenen Art ist aus der niederländischen Offenlegungsschrift 6907^99 bekannt. Ausserdem lässt sich aus der Veröffentlichung von F. Westendorp in "Solid State Communications", Heft 8, S. 139 - 141, 1970 der Schluss ziehen, dass zum Erhalten hoher Koerzitivkräf^e die S^ntertemperatur innerhalb eines genau definierten Bereiches liegen muss, weil aus dieser Veröffentlichung hervorgeht, dass die Koerzitivkraft _TH_ eines gesinterten Materials

J-C

als Funktion der Sintertemperatur von einer gewissen Temperatur an - für SmCo- etwa 800°C - schnell zunimmt,

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einen Höchstwert erreicht (fur ShOQ₅ bei etwa 1Q7<5°C) und dann wieder sehne 11 abnimmt· Es liegt daher auf der Hand, bei einer derartigen Temperatur zu sintern, dass ein Produkt mit maximaler _TH erhalten wird, _;

4- C-

Es stellt sich aber hefaus, dass βϊ,η a diese Weise hergesteilter Magnet im allgemeinen einen grossen Nachteil aufweist: die Koerzitivkraft und/oder die Form der Entmagnetisierungskurve, die an dem Magneten gemessen wird, ändern sieh mit der. Zeit, indem die Koerzitivkraft eines Teiles oder der ganzen Menge des dauermagnetischen Materials, aus dem der Magnetkörper aufgebaut ist, nach einiger Zeit abnimmt. Diese Erscheinung, die sich dadurch äussert, dass zu zwei verschiedenen Zeitpunkten an einem Magnetkörper gemessene Entmagnetisierungskurven sich nicht decken, wird als "Alterung" des Magnetkörpers bezeichnet.

Versuche haben ergeben, dass das Mass, in dem Alterung auftritt, von der Temperatur, bei der die Sinterung stattfindet, abhängig ist. Ausserdem wurde dabei festgestellt, dass oberhalb einer gewissen hohen Sintertemperatur gar keine Alterung mehr auftritt. Es ist dabei aber unbedingt erforderlichj» dass während einer bestimmten minimalen Zeitdauer gesintert wird* Zum Erhalten eines nicht alternden Magnetkörpers spll die Sinterung daher bei einer Temperatur erfolgen, die :

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PHN.

die kritische Sintertemperatur der gewählten Zusammensetzung überschreitet. Unter der kritischen Sintertemperatur eines Pulvers einer bestimmten Zusammensetzung ist hier die höchste Temperatur zu verstehen, bei der noch Alterung des gesinterten Pulvers auftritt.

Da, wie bereits auseinander gesetzt wurde, bei höheren Sihtertemperaturen die Koerzitivkraft, die, von einer bestimmten M-R-Verbindung ausgehend, maximal erreicht werden kann, von einer gewissen Sintertemperatur an stark abnimmt, und weil gerade erst bei höheren Sintertemperaturen keine Alterungserscheinungen mehr auftreten, scheint es beim ersten Anblick nicht möglich, einen Magnetkörper herzustellen, der nicht altert und ausserdem eine optimale Koerzitivkraft aufweist.

Wie nachher an Hand der Zeichnung noch näher erläutert weiden wird, tritt bei Alterung eine Abnahme der Koerzitivkraft und/oder eine Aenderung der Form der Entmagnetisierungskurve (die "Beiilung") auf. Eine Aenderung eines dieser Grossen oder der beiden Grossen äussert sich im Wert ·, H . Unter j__M H

i. _r . r

ist die Grosse des Feldes zu verstehen, das angelegt werden muss, um die remahente Magnetisierung M auf die Hälfte herabzusetzen. Als Mass für die Kombination der Koerzitivkraft und der "Beulung" wird im folgenden der Wert ι,, Η verwendet.

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Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalten eines nicht alternden gesinterten Magnetkorpers mit einer optimalen Kombination von Koerzitivkraft und Form der Entmagnetisierungskurve die Sinterung bei einer Temperatur erfolgt, die die kritische Sintertemperatur der gewählten Zusammensetzung überschreitet, während sowohl bei. der Sinterung als auch bei den vorangehenden Hersteilungsschritten Massnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass der Sauerstoffgehalt des Endprodukts einen an Hand einer graphischen Darstellung der Beziehung zwischen der Koerzitivkraft und der Sintertemperatur bei verschiedenen Sauerstoffgehalten zu bestimmenden kritischen Wert überschreitet.

Versuche haben nämlich überraschenderweise

ergeben, dass die Grosse ± H nicht nur eine Funktion

² r
der Sintertemperatur, sondern auch des Sauerstoffgehalts des Endproduktes ist, und dass diese Beziehung derartig ist, dass, je höher die Sintertemperatur ist, desto weniger Sauerstoff zulässig ist, wenn eine optimale Kombination von Koerzitivkraft und "Beulung" erzielt werden soll. Dies hat zwei Folgen: Einerseits kann nun bei einer festen Sintertemperatur, die zur Herstellung eines nicht alternden Magneten erforderlich ist, eine höhere _^ H und insbesondere eine höhere

² r

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Koerzitivkraft erreicht werden, als anfänglich angenommen wurde, vorausgesetzt, dass der Sauerstoffgehalt genügend niedrig gehalten wird. Andererseits kann, vorausgesetzt, dass der Sauerstoffgehalt genügend niedrig gehalten wird, bei einer höheren Temperatur,als im vorher genannten Fall gesintert werden, wobei ein akzeptabler Wert der Kombination von Koerzitivkraft und "Beulung" beibehalten wird. Die Temperatur, bei der ein Pulver mit einer gegebenen Zusammensetzung gesintert werden soll, ist also nicht so kritisch wie man z.B. auf Grund des Artikels in "Solid State Communications" annehmen würde, wenn nur ein genügend niedriger Sauerstoffgehalt gesichert wird.

Ausserdem hat sich herausgestellt, dass

die erreichbare Dichte von dem Sauerstoffgehalt abhängig ist. Umso niedriger der Sauerstoffgehalt des zu sinternd en Materials ist, desto dichter kann es bei ein und derselben Temperatur gesintert werden.

Aus der niederländischen Offenlegungsschrift 69O7.499 ist es bekannt, die Sinterung in einer inerten Gasatmosphäre in Gegenwart eines Sauerstoff binders durchzuführen. Ferner sind aus der Literatur z.B. Massnahmen bekannt, die beim Sintern die Zumischung von Ca- oder Sm-Hybrid zu dem zu

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sinternden Pulver erfordern, um den etwa vorhandenen Sauerstoff zu binden. Eine genaue Beziehung zwischen Sauerstoffgehalt und Sintertemperatur einerseits und Dichte und Koerzitivkraft bzw. "Beulung" andererseits ist bisher aber nicht bekannt. ^;

Es ist üblich, das gemahlene Pulver bei einem Druck unterhalb 1 kB (z.B. von 0,3 kB) vorzuverdienten und es dann bei einem hohen Druck ( 15 bis 20 kB) isostatisch zu einer Dichte von > 80$ de:r theoretischen Dichte zu komprimieren. Nach einer Äusführungsform des erfindüngsgemässen Verfahrens soll die Kompression unter einem Drück von 0 bis 15 kB, vorzugsweise zwischen 5 und 10 kB, erfolgen. Ueberraschenderweise wurde nämlich gefunden, dass, wenn nur der Sauerstoffgehalt unterhalt des vorerwähnten kritischen Wertes liegt, die Dichte des gesinterten Endprodukts immer oberhalb 90 % der theoretischen Dichte liegt, unabhängig von der Grosse des isostatischen Pressdruckes . Dies bedeutet insbesondere, . dass, bei geregeltem Sauerstoffgehalt, eine erhebliche Ersparung in bezug auf die bei dem Verfahren zu verwendende Apparatur erhalten werden kann,, weil statt einer Presse, die einen Druck von 15 bis 20 kB liefern kann, eine Presse genügend ist, die einen Druck von 5 bis 10 kB liefern kann.

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Die bekannten namentlich bei der Sinterung zu treffenden Massnahmen führen zwar in Sonderfällen zu günstigen Ergebnissen, aber nach einer weiteren Erkenntnis aus der Erfindung ist es für die Herstellung guter Magnete unbedingt erforderlich, dass bereits wahrend der dem Sintervorgang vorangehenden Stufen und insbesondere während des Mahlens des Pulvers Massnahmen getroffen werden, um den Sauerstoffgehalt unterhalb eines kritischen Wertes zu halten, der von den an das Endprodukt zu stellenden Anforderungen abhängig ist.

Bisher ist es allgemein üblich, bei der Herstellung von Μ,-R-Pulvern Mahl vorrichtungen zu verwenden, bei denen in flüchtigen organischen Flüssigkeiten (d.h. mit einem Siedepunkt unter 120°C), wie z.B. Hexan, CCIk, Benzol, Aceton oder Toluol, gemahlen wird. Insbesondere wird häufig getrocknetes Toluol benutzt, weil es verhältnismassig wenig Sauerstoff enthält. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass das sogenannte "nasse" Mahlen in Mahlflüssigkeiten im allgemeinen zu Pulvern mit besseren und besser reproduzierbaren Aussichtsmöglichkeiten als das sogenannte "trockne" Mahlen in Gasen, wie Argon und Wasserstoff, führt.

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Nach einer weiteren Ausführungsform des

erfindungsgemässen Verfahrens soll das Mahlen zu einem feinen Pulver in Gegenwart einer Metalloberflächen gut benetzenden Flüssigkeit, erfolgen.

Nach einer noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens ist es dabei vorteilhaft, wenn als Mahlflüssigkeit eine organische Flüssigkeit mit einem Siedepunkt unter 120⁰C benutzt wird, die einen Bestandteil enthält, der die Eigenschaft aufweist, dass er Metalloberflächen bevorzugt benetzt.

Es hat sich herausgestellt, dass durch die Anwendung von Mahlflüssigkeiten der vorerwähnten Art während und nach dem Mahlvorgang ein zweckmässiger Schutz der Pulverteilchen vor Oxydation dadurch· erhalten wird, dass sich um die Teilchen herum eine Haut bildet.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit, die die Eigenschaft aufweist, dass sie Metalloberflächen gut bzw. bevorzugt benetzt, eine fettige Substanz, wie ein Mineral-, Pflanzenoder Tieröl, ist. Unter fettigen Substanzen sind hier Fette, OeIe und Wachse, d.h. nichtflüchtige, nicht wasserlösliche organische Stoffe zu verstehen. Es stellte

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sich heraus, dass bei Anwendung dieser Substanzen während des Mahlvorgangs nach dem Pressen und Sintern des Pulvers im allgemeinen Magnetkörper mit einem niedrigen Sauerstoffgehalt erhalten wurden.

Eine derartige Anwendung ist umso überraschender, als es an sich wiederspruchsvoll zu sein scheint, dass bei einem MahlVorgang eine Flüssigkeit benutzt wird, von der sich erwarten lässt, dass sie eine mehr oder weniger schmierende Wirkung hat. Es stellt sich denn auch heraus, dass bei Anwendung einer Kornoberflächen gut bzw. bevorzugt benetzenden Flüssigkeit nach der Erfindung die erforderliche Mahlzeit langer als bei Anwendung der üblichen Mahlflüssigkeiten ist.

Das Verfahren nach der Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass M für Co und R für Sm steht und der Sauerstoffgehalt unterhalb 0,5 $ und insbesondere unterhalb 0,45 $ gehalten wird.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen gesinterten Magnetkörper, der durch eines der obenstehenden Verfahren hergestellt ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung, in der für verschiedene Magnetkörper die Magnetisierung M über dem aussen angelegten entmagnetisierenden Feld H aufgetragen ist;

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Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Sintertemperatur und der Koerzitivkraft;

Fig. 3 eine graphische Darstellung der relativen Alterung als Funktion der Sintertemperatur;

Fig. k eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen j_ H und der Sinter temperatur bei

² r
verschiedenen Sauerstoffgehalten;

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen dem Porenvolumen und dem Sauerstoffgehalt bv3i verschiedenen Temperaturen gesinterter Endprodukte, und

Fig. 6 eine graphische Darstellung des

Sauerstoffgehaltes von in verschiedenen Mahlflüssigkeiten gemahlenen Pulvern als Funktion der Zeit.

Die Erfindung wird mit Hilfe von an Sm-Co-Magneten durchgeführten Untersuchungen veranschaulicht, aber der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass im allgemeinen für jede M-R-Verbindung eine kritische Sintertemperatur und ein kritischer Sauerstoffgehalt gefunden werden können.

Eine Anzahl von Sm-Co-Pulvermustern, z.B. mit einem Atomverhältnis Sm : Co = h,k, die dadurch erhalten wurden, dass in einer Schwingmühle Gusstücke unter verschiedenen den Sauerstoff beeinflussenden

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Bedingungen zu einer Grosse von 2 bis 20 /um pulverisiert wurden, wurden nach Vorverdichtung bei einem Druck von 0,3 kB unter einem isostatischen Druck von 15 kB komprimiert, während die Ausrichtung in einem Magnetfeld von _+ 8000 Oe erfolgte. Dann wurden während 30 Minuten auf verschiedene Temperaturen zwischen 1050 und 1150° C gesintert. Es sei bemerkt, dass die Sinterung unter verschiedenen Bedingungen erfolgen kann. Sie kann in einem Raum erfolgen, der mit Hilfe einer Pumpe auf einem bestimmten Vakuum (z.B. zwischen 10 und 10 Torr) gehalten wird. Auch kann in einer InertgasatmoSphäre gesintert werden, entweder dadurch, dass ein konstanter Gasstrom über das Muster geführt wird, oder dadurch, dass das Muster in einen verschlossenen Raum gesetzt wird, der vor der Sinterung leergepumpt und dann mit einem inerten Gas, wie Argon, gefüllt wird. An den auf diese Weise erhaltenen Körpern wurden die Entmagnetisierungskurven gemessen. Jeder dieser Körper wurde danach während 1000 Stunden in Luft auf einer Temperatur von 150° C

gehalten, wonach aufs neue die Entmagnetisierungskurven. ermittelt wurden. Die Temperatur von 150° C war erforderlich, um das Auftreten etwaiger Alterungserscheinungen schneller feststellen zu können.

Diese Alterung des Magnetkörpers äussert sich in der Entmagnetisierungskurve, die an dem.

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magnetisierten Magnetkörper gemessen werden kann. Eine derartige Kurve zeigt Fig. 1. Die Magnetisierung M ist als Ordinate und das äussere Magnetfeld H als Abszisse aufgetragen. Die Kurve 1 ist eine für einen dauernd magnetisierbaren Körper kennzeichnende Entmagnetisierungskurve. Bei einem Feld _TH .(Koerzitivkraft), dessen Richtung der Richtung der Magnetisierung in dem Körper entgegengesetzt ist, ist die Magnetisierung M=O. Die Entmagnetisierungskurve 2 ist kennzeichnend für einen Magnetkörper mit einer Koerzitivkraft (-pH „), die niedriger als die zur Kurve 1 gehörige (_TH ) ist. Wen die beiden Kurven auf gleiche wei-^se an demselben Magnetkörper, die zweite jedoch eine Zeit t nach der ersten, gemessen worden sind, ist (jH «)■ - (jH „) die Alterung während der Zeit t.

Wenn nun aber nicht alles dauernd magnetisierbare Material, aus dem der Körper aufgebaut ist,, altert - z.B. indem der Körper aus verschiedenen Verbindungen (entweder verschieden in M und/oder R oder verschieden in Stöchiometrie) aufgebaut ist, von welchen Verbindungen die eine wohl und die andere keine Abnahme der _TH aufweist - kann an einem

Ic

Magnetkörper nach einer Alterung wahrend einer Zeit t eine Entmagnetisierungskurve vom Typ 3 gemessen werden. Eine derartige Kurve weist eine geringere "Beulung" auf, wahrend dennoch die Koerzitivkraft (_H ₁) gleich

_L C I

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bleibt. Auch in einem solchen Falle ist von Alterung des Magneten die Rede. Ferner ist es möglich, dass bei Alterung sowohl die Koerzitivkraft als auch die "Beulung" abnehmen.

In der graphischen Darstellung nach Fig. sind die Koerzitivkräfte sowohl vor (Kurve a₁) als auch nach einer Wärmebehandlung auf 150° C (Kurve a„) aufgetragen, gemessen an bei verschiedenen Temperaturen gesinterten Sm-Co-Magnetkörpern, die alle nahezu den gleichen Sauerstoffgehalt aufwiesen. Die Sinterzeit betrug stets 30 Minuten.

Aus dieser graphischen Darstellung ist ersichtlich, dass bei Sintertemperaturen unterhalb 1100° C die Kurven a^ und a„ sich nicht decken. Bei diesen Temperaturen gesinterte Magneten weisen also noch Alterung auf. Bei Sintertemperaturen oberhalb 1100° C decken sich die Kurven a₁ und a^: bei diesen Temperaturen gesinterte Magneten weisen also keine Alterung mehr auf.

In der graphischen Darstellung nach Fig. ist die relative Alterung:

H_c(o) - H_c(t)

rrr—i c X 1 00 $

Hc(o) ^

über der Sintertemperatur T aufgetragen. Dabei ist H

das äussere Feld, das angelegt werden muss, um eine

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Magnetisation jK übrig zu behalten, während H / \ 2 i" ^c\°)

für H gemessen vor und H /,\ für H gemessen nach

■ C C y "C J C

einer Wärmebehandlung des Magnetkörpers bei 150° G in Luft während einer Zeit t steht. Die Streuung der Messergebnisse ist angegeben, indem die erwähnte Beziehung nicht als eine einzige Linie, sondern als schraffiertes Gebiet dargestellt wird. Auch aus dieser graphischen Darstellung lässt sich eine kritische Sintertemperatür (d.h. eine Temperatur, oberhalb deren gesintert werden muss, damit keine Alterung auftritt, von 1100° C herleiten.

In der graphischen Darstellung nach Fig. k ist JLw H als Funktion der Sintertemperatur bei verschiedenen Sauerstoffgehalten aufgetragen. Dabei sei bemerkt, dass, um den Einfluss des Sauerstoffgehaltes auf die magnetischen Eigenschaften möglichst vollständig darstellen zu können, in der graphischen Darstellung auch Werte aufgeführt sind, die an Magneten gemessen sind, die bei derartigen Temperaturen gesintert werden, dass sie Alterungserscheinungen aufweisen können. Um die verschiedenen Werte miteinander vergleichen zu können, sind alle Messungen sofort nach der Sinterung durchgeführt, bevor bei zu niedrigen Temperaturen gesinterten Magneten Alterung aufgetreten ist.

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Es sei bemerkt, dass, um auch die "Beulung" der Entmagnetisierungskurven in den Vergleich einbeziehen zu können, in Fig. k die Werte jl_m H der

H -Werte (wie in Fig. 2) über der Sintertemperatur aufgetragen sind.

Aus dieser graphischen Darstellung ist ersichtlich, dass zum Erhalten einer guten Kombination von Koerzitivkraft und "Beulung" (mit i„ H bezeichnet)

2"M c

ein bestimmter Sauerstoffgehalt zulässig ist, der von den zu stellenden Anforderungen abhängig ist. Wenn z.B. ein Magnet mit j_ H von 10.000 Oe dadurch

" ^c

hergestellt werden soll, dass bei 1120° C gesintert wird, dass der Sauerstoffgehalt nicht höher als 0,5 i° (der kritische Wert) sein. Auf diese Weise wird ermöglicht, gesinterte M-R-Magneten durch übliche Techniken herzustellen. Ohne dass unter vorbereiteten Bedingungen (z.B. in einem besonderen Raum mit einer vor Oxydation schützenden sauerstoff- und wasserdampf freien Atmosphäre.) gearbeitet wird, können also dennoch gute Magneten hergestellt werden.

Aus einem Vergleich der Sauerstoffgehalte und Porenvolumen verschiedener Endprodukte ergab sich überraschenderweise, dass nicht nur entsprechend den Erwartungen bei einer höheren Temperatur gesintertes Material eine grössere Dichte aufweist, sondern dass

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auch die zu erreichende Dichte von dem Sauerstoffgehalt abhängig ist. Umso niedriger der Sauerstoffgehalt ist, desto dichter kann das Material bei gleichbleibender Temperatur gesintert werden. Dieses Ergebnis zeigt Fig. 5> in der das Porenvolumen über dem Sauerstoffgehalt aufgetragen ist. Die Streuung in den Messergebnissen ist dadurch angegeben, dass die erwähnte Beziehung nicht als eine einzige Linie, sondern als schraffiertes Gebiet dargestellt wird.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden Magnetkörper mit verschiedenen Sauerstoffgehalten auf folgende Weise hergestellt. Sm-Co-Gussstücke wurden in einer Schwingmühle unter Verwendung verschiedener - den Sauerstoffgehalt des Pulvers beeinflussender - Mahlflussigkeiten pulverisiert. Um den Effekt der verschiedenen Mahlflussigkeiten nachzuweisen, worden die erhaltenen Pulver während 100 Stunden der Luft ausgesetzt und wurde der Sauerstoffgehalt nach regelmässigen Zeitintervallen gemessen. Die Messergebnisse sind in Fig. 6 aufgetragen. Es stellt sich heraus, dass bei Anwendung von technischem Toluol als Mahlflüssigkeit ein hoher Sauerstoffgehalt (i) mit einer oberen' Grenze von 0,8 bis 0,9 und einer unteren Grenze von 0,6 bis 0,7 erhalten wird. Bei Anwendung von analysenreinem Toluol als Mahlflüssigkeit wurde ein erheblich besseres Ergebnis (2) erzielt.

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PHN.554Ό

gleich, wie bei der Anwendung eines Gemisches aus technischem Toluol und 1O Vol.$ Mineralöl oder Oelsäure als Mahlf liissigfceit (3). Ein Mindestsauerstoff gehalt wurde dadurch erzielt, dass* lediglich in Nimeralöl (z.B. in den unter den Handelsnamen »Tellus 33» und "Tellus 15" erhältlichen Oelen) gemahlen wurde (4). Da das OeI an den Pulverteilchen haftet und nicht von diesen Teilchen abdampft, wird auch nach dem MahlVorgang eine befriedigende Schutzwirkung erhalten. Das überflüssige OeI kann in einer folgenden Stufe des Herstellungsverfahrens entfernt (weggewaschen) werden. Wenn nicht alles OeI entfernt wird, kann das Endprodukt Sm-Karbid enthalten. Dies übt aber keinen Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften aus.

Der Effekt, der die Regelung des Sauerstoff gehalts auf die Dichte des Endprodukts hat, wird in der nachstehenden Tabelle nachgewiesen.

Kompr.	Dichte in	Sinter	Sinterzeit	gesinterte	it	0,8
Druck (kB)	bezug auf	tempera—	(Min.)	Dichte		1
	theoreti	tür C°C)				0,39
	sche				0,41
20	85	1100	15	89	0,43
15	83	1100	15	86,3	o,4o
15	84	1100	15	98	0,42
10	76	1085	15	96,5	0,34
10	75	1100	15	96	1,5
4	62	1085	2O	98
4	63	1Ο85	15	97
0	50	1095	1O	97
0	50	1Ο85	15	64

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Die Muster wurden alle bei einem Druck von 0,3 kB vorverdichtet. Der Druck beim isostatischen Komprimieren variierte von 0 bis 20 kB (Spalte 1). Die Dichten nach dem isostatischen Komprimieren sind in der Spalte 2, die Sintertemperaturen in der Spalte 3 und die Sinterzeiten in der Spalte h angegeben. (Die Sintertemperaturen sind die Temperaturen, die an einer dem zu sinternden Muster möglichst nahe liegenden Stelle gemessen sind. Die reellen Sintertemperaturen können davon noch +_ ¹O⁰C abweichen). An den gesinterten Endprodukten wurden die Dichte (Spalte 5) und der Sauerstoffgehalt (Spalte 6) gemessen. Es ist deutlich ersichtlich, dass sogar bei einem Druck von 15 bis 20 kB die Dichte des Endprodukts ungenügend ist, wenn der Sauerstoffgehalt nicht in ausreichendem Masse geregelt wird. Andererseits stellt sich heraus, dass sogar ohne isostatische Kompression (θ kB) ein genügend dichtes Endprodukt erhalten werden kann, wenn der Sauerstoffgehalt geregelt wird. Es sei noch bemerkt, dass die Sinterung in einem verschlossenen Raum erfolgte," der entlüftet worden war und in den vor der Sinterung ein inertes Gas (Argon) bis zu einem Druck von höchstens 0,8 atm. eingelassen war.

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Claims (2)

-20- PHN.55^0 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit anisotropen dauermagnetischen Eigenschaften,dessen für diese Eigenschaften wesentlicher Bestandteil durch eine oder mehrere Verbindungen von M und R mit hexagonaler Kristallstruktur gebildet wird, wobei M =f Co oder eine Kombination von Co mit einem oder mehreren der Elemente Fe, Ni und Cu und R eines oder mehrere der Elemente der seltenen Erden Yttrium und Thorium ist, von welchen Verbindungen der Existenzbereich mit dem der Verbindungen Mt-R in dem System M-R ein Ganzes bildet, bei dem ein rauher Körper aus einer oder mehreren dieser Verbindungen von M und R gebildet, zu einem Pulver zerkleinert, in einem Magnetfeld ausgerichtet, komprimiert und gesintert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhalten eines nichtalternden gesinterten Magnetkörpers mit optimaler Kombination von Koerzitivkraft und Form der Entmagnetisierungskurve die Sinterung bei einer Temperatur erfolgt, die die kritische Sintertemperatur der gewählten Zusammensetzung überschreitet, während sowohl bei der Sinterung als auch bei den vorangehenden Herstellungsstufen Massnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass der Sauerstoffgehalt des Endproduktes einen an Hand einer graphischen Darstellung der

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Beziehung zwischen der Koerzitivkraft und der Sintertemperatur' bei verschiedenen Sauerstof fgehalte'n zu bestimmenden kritischen Wert überschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompression unter einem Druck von 0 bis 15 kB, vorzugsweise zwischen 5 und 10 kB, erfolgt. 3» Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverisierung des rauhen Körpers in einer Mahlvorrichtung in Gegenwart einer Flüssigkeit stattfindet, die die Eigenschaft aufweist, dass sie Metalloberflächen gut benetzt.

h. Verfahren nach Anspruch 3j dadurch gekennzeichnet, dass in der Mahlvorrichtung eine organische , Flüssigkeit mit einem Siedepunkt unterhalb 120° G verwendet wird, die einen Bestandteil enthält, der' die Eigenschaft aufweist, dass er Metalloberflächen bevorzugt benetzt.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder h, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalloberflächen gut bzw. bevorzugt benetzende Flüssigkeit eine fettige Substanz, wie ein Mineral-, Pflanzen- oder Tieröl, ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder "2, dadurch gekennzeichnet, dass M für Co und R für Sm steht, und der Sauerstoffgehalt unterhalb 0,5 % und insbesondere unterhalb 0,45 i° gehalten wird.

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7. Durch das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche hergestellter gesinterter Magnetkorper.

8. Gesinterter Magnetkbrper, der durch das Verfahren nach Anspruch^ hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass er Sm-Karbid enthält.

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