DE1533378B1 - Legierung fuer Permanentmagnete mit anisotroper saeulenfoermiger Kristallstruktur - Google Patents
Legierung fuer Permanentmagnete mit anisotroper saeulenfoermiger KristallstrukturInfo
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Description
Gießen in exotherme Formen oder beheizte feuerfeste 20 der Atomgewichte von Selen und Schwefel.
Formen unter Verwendung von Schreckplatten, Zonen- Das Tellur wird vorzugsweise der Schmelze als
schmelzverfahren eines zuvor gegossenen Stabes und Preßstücke aus Tellurpulver oder als Bruchstücke
kontinuierliches Gießen. einer mäßig spröden 50 : 50-Kupfer-Tellur-Legierung
Es wurde nun gefunden, daß sich vorteilhaft durch zugegeben. Die zugegebene Tellurmenge ist ungefähr
Tellur zusammen mit Titan hohe Energiedichten 25 das Doppelte der in der Legierung benötigten Menge,
und hohe Koerzitivkraft gleichzeitig erzielen lassen, um die Schmelzverluste auszugleichen, die wegen des
und zwar insbesondere dann, wenn zur Begünstigung niedrigen Schmelzpunktes (454c C) und Siedepunktes
einer hohen Energiedichte ein Gehalt an Kobalt (13900C) des Tellurs auftreten,
vorhanden ist, der im oberen Teil des üblicherweise Niob ist ein anderer Zusatz, der zur Begünstigung
für den Kobaltgehalt als günstig erachteten Bereiches 30 der säulenförmigen Struktur und/oder verbesserten
oder sogar oberhalb der üblichen oberen Grenze Koerzitivkraft anwesend sein kann. Niob ist üblicherdieses
Bereiches liegt. weise in Verbindung mit Tantal verfügbar wobei
Dementsprechend besitzt ein Permanentmagnet die angegebenen Mengen des Niobs etwas größer
mit anisotroper säulenförmiger Kristallstruktur nach sein können, wenn diese kombinierte Zusammender
Erfindung eine Zusammensetzung in Gewichts- 35 Setzung benutzt wird.
Die gegossene oder erstarrte Magnetlegierung wird in geeigneter Weise der üblichen Wärmebehandlung
unterworfen, welche die Anwendung eines magnetischen Feldes in der Längsrichtung der säulenförmigen
Kristallstruktur mit nachfolgendem Anlassen einschließt. Besondere Beispiele der Wärmebehandlung
und des Anlassens sind untenstehend angeführt.
Im folgenden werden Beispiele zur Anwendung der Erfindung gegeben, um Magneten mit einer Koerzitivkraft
Hc von mindestens 1200 Oersted und einer Energiedichte (BH)max von mindestens 6,0 · 106 Gauß ·
Oersted mittels üblicher technischer Verfahren zur Erzeugung einer säulenförmigen Kristallstruktur aus
handelsüblichen titanhaltigen Legierungen herzu-
Der geringste Gehalt an Tellur ist vorzugsweise 5° stellen, die bisher entweder für gleichzeitige hohe
größer als 0,50%; als besonders vorteilhaft hat sich Energiedichte und hohe Koerzitivkraft, außer durch
Zugabe von Schwefel und/oder Selen, nicht geeignet waren, oder sich sogar auch bei Anwesenheit von
Schwefel und/oder Selen als nicht geeignet erwiesen haben. Es scheint so, daß Tellur in Legierungen mit
den für die höheren Werte der Koerzitivkraft (sogar um etwa 2000 Oersted) erforderlichen großen Mengen
an Titan das Erreichen besonders hoher Energiedichten (selbst über 8,0 · 10θ Gauß · Oersted) erleichtert,
und daß die gleichzeitige Anwesenheit von Schwefel und/oder Selen mit Tellur für die Erzielung
einer derartigen höchsterwünschten Kombination magnetischer Eigenschaften förderlich ist.
Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung (in Gewichts-
| prozent von | 5 | bis | 9% | Aluminium, |
| 11 | bis | 22% | Nickel, | |
| 33 | bis | 50%. | , vorzugsweise | |
| 34 | bis | 50% | Kobalt, | |
| 1 | bis | 6% | Kupfer, | |
| 1 | bis | 9% | Titan, | |
| 0 | bis | 4% | Niob, | |
| 0 | bis | 1% | Silizium, | |
| 0,10 | bis | 4% | Tellur, | |
| Rest Eisen und herstellungsbedingte | ||||
| Verunreinigungen. | ||||
eine Zusammensetzung der Legierung in Gewichtsprozent wie folgt gezeigt:
6,5 bis 8,5% Aluminium,
12,0 bis 16,0% Nickel,
33,0 bis 43,0% Kobalt,
2,0 bis 4,5% Kupfer,
9,0% Titan,
3,0% Niob,
0,5% Silizium,
3,0% Tellur,
Eisen und herstellungsbedingte
12,0 bis 16,0% Nickel,
33,0 bis 43,0% Kobalt,
2,0 bis 4,5% Kupfer,
9,0% Titan,
3,0% Niob,
0,5% Silizium,
3,0% Tellur,
Eisen und herstellungsbedingte
6,0 bis
0,8 bis
0 bis
0,5 bis
Rest
0,8 bis
0 bis
0,5 bis
Rest
Verunreinigungen.
65 prozent) der Legierungen, die alle in exothermen So können Schwefel und/oder Selen zur Verringe- Formen, mit Schreckplatten gegossen sind.
Tabelle 2 beschreibt die verschiedenen Wärme-
rung der Sprödigkeit anwesend sein, aber vorzugsweise in ausreichender Menge, um zur gleichzeitigen
behandlungen der Legierungen, wobei alle Wärme-
behandlungen eine isotherme Behandlung in einem magnetischen Feld einschließen, und
| Legierung | Al | Ni |
| 1 | 7,08 | 15.05 |
| Ί | 7,65 | 14.96 |
| 3 | 7,07 | 14.96 |
| 4 | 6,80 | 14,72 |
| 5 | 6,88 | 14.55 |
| 6 | 7.04 | 13.46 |
| 7 | 6.22 | 13.04 |
Tabelle 3 zeigt
Eigenschaften.
Eigenschaften.
die resultierenden magnetischen
| Cu | Ti | Nb | Si | Se | Te | |
| 4,42 . | 4,9 | — | 0,14 | 0,022 | 0,96 | |
| 3,0 | 7,2 | — | X | 0,032 | 1,02 | |
| 2.84 | 7,4 | — | X | — | 0,7 | |
| 2,93 | 8,25 | — | 0,19 | 0,288 | 0,77 | |
| 3,06 | 8,0 | — | — | 0,327 | 0,63 | |
| 3,0 | 7,85 | — | 0,18 | 0,030 | 1,05 | |
| 2,99 | 4,44 | 0,85 | X | — | 1,00 | |
| Co | ||||||
| 33,48 | ||||||
| 41,16 | ||||||
| 39,97 | ||||||
| 40,32 | ||||||
| 40,41 | ||||||
| 39,72 | ||||||
| 35.52 |
(X = nicht analysiert).
Wärmebehandlungen A, B und C, einschließlich der
Anwendung eines magnetischen Feldes und des
Anlassens
| A, B, C | Erwärmen auf Lö^ungsglühtemperatur (!250° C) |
| A B |
Kühlung im Luftstrom auf Raumtempe ratur im Magnetfeld von 3400 Oer sted Kühlung im Luftstrom bis zum Ver schwinden einer Glühfarbe in 1,5 bis 2 Minuten (ohne magnetisches Feld) |
| A B C |
Wiedererwärmen im magnetischen Feld von 7000 Oersted auf 800 oder 8100C und halten für 20 Minuten (Gesamt zeit im Ofen 35 Minuten) Wiedererwärmen im Salzbad auf 820° C im Magnetfeld von 2800 Oersted und halten für 13 Minuten (Gesamtzeit im Bad 15 Minuten) Abschrecken von 12500C im Salzbad auf 8200C in einem magnetischen Feld von 2800 Oersted und halten für 15 Minuten |
| A, B, C | Anlassen: 59O0C während 48 Stunden, plus 5600C während 48 Stunden |
| Legierung und |
A | Remanenz | Koerzitiv- kraft |
Energiedichte |
| Behandlung | A- | S, (Gauß) | Hc (Oersted) | (Gauß · Oersted) |
| 1 | A | 10,750 | 1215 | 6,25 · 106 |
| 2 | B | 8,430 | 1655 | 6,22 · 106 |
| 3 | B | 9,020 | 1722 | 7,5 -106 |
| 4 | A | 8,950 | 2010 | 8,43 · 106 |
| 5 | B | 8,350 | 1908 | 6,06 · 106 |
| 6I | C | 9,120 | 1628 | 7,69 · 106 |
| 6 | C | 8,150 | 1980 | 7,0 -106 |
| 6) | 8,700 | 1880 | 6,25 ■ 106 | |
| 7 | 11,700 | 1235 | 7,1 -106 |
Alle diese Magnete wurden abschließend magnetisiert in einem in Richtung der säulenförmigen Kristallstruktur
angelegten Magnetfeld von 7000 Oersted.
Eine Alternative zu der Kühlung im Luftstrom ist die olabschreckung. Eine Alternative zum Salzbad (KCL · NaNO3) ist ein Bad von geschmolzenem Aluminium. Alternatives Anlassen erfolgt bei 68O0C über 4 Stunden und bei 5600C über 30 Stunden.
Eine Alternative zu der Kühlung im Luftstrom ist die olabschreckung. Eine Alternative zum Salzbad (KCL · NaNO3) ist ein Bad von geschmolzenem Aluminium. Alternatives Anlassen erfolgt bei 68O0C über 4 Stunden und bei 5600C über 30 Stunden.
Während bei der Wärmebehandlung Feldstärken im Bereich von 2500 bis 3500 Oersted (wie die obenerwähnten
2800 Oersted und 3400 Oersted) verwendet werden können, scheinen höhere Feldstärken, wie
die obenerwähnten 7000 Oersted oder noch darüber, v/ie 10 000 Oersted oder mehr, sehr förderlich zu sein,
um die Ausbauchung der Entmagnetisierungskurve, d. h. Energiedichte und Koerzitivkraft, zu verbessern.
Es wird angenommen, daß ein Gehalt an Silizium der Legierung dazu beiträgt, höhere Feldstärken
wirksamer zu machen.
Claims (6)
1. Legierung zur Herstellung von Permanentmagneten mit anisotroper säulenförmiger Kristallstruktur,
bestehend aus (Angaben in Gewichtsprozent):
dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung Tellur in einer Menge von 0,10 bis 4%
enthält.
2. Legierung nach Anspruch 1, bestehend aus (Angaben in Gewichtsprozent):
6,5 bis 8,5% Aluminium,
12 bis 16% Nickel,
33 bis 43% Kobalt,
12 bis 16% Nickel,
33 bis 43% Kobalt,
2 bis 4,5% Kupfer,
6 bis 9% Titan,
0,8 bis 3% Niob,
0 bis 0,5% Silizium,
Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung Tellur in der Menge von 0,5 bis 3% enthält.
3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Tellurs 0,75
bis 1,5% beträgt.
4. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung Schwefel in
einer Menge von 0,1 bis 0,6% und Tellur in einer Menge von 0,3 bis 1,8% enthält und daß das
Gewichtsverhältnis von Tellur zu Schwefel ungefähr 3:1 beträgt.
5. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung Schwefel in
einer Menge von 0,15 bis 0,3% und Tellur in einer Menge von 0,45 bis 0,95% enthält und daß das
Gewichtsverhältnis von Tellur zu Schwefel ungegefähr 3 :1 beträgt.
6. Legierung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Schwefel ganz oder teilweise
ersetzt ist durch Selen, und zwar in einer Menge proportional zu den Atomgewichten beider Elemente.
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|---|---|---|---|
| GB39670/65A GB1085934A (en) | 1965-09-17 | 1965-09-17 | Improvements in or relating to permanent magnets |
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|---|---|
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ID=10410824
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| DE19661533378 Pending DE1533378B1 (de) | 1965-09-17 | 1966-09-15 | Legierung fuer Permanentmagnete mit anisotroper saeulenfoermiger Kristallstruktur |
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| CN102978539B (zh) * | 2012-10-26 | 2014-06-18 | 杭州永磁集团有限公司 | 一种柱状晶铝镍钴永磁合金的制备方法 |
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- 1965-09-17 GB GB39670/65A patent/GB1085934A/en not_active Expired
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- 1966-09-16 FR FR47715A patent/FR1493293A/fr not_active Expired
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