DE2142110B2

DE2142110B2 - Verfahren zur herstellung eines koerpers mit anisotropen dauermagnetischen eigenschaften aus einer co tief 5 r- verbindung

Info

Publication number: DE2142110B2
Application number: DE19712142110
Authority: DE
Inventors: Gijsbertus Gerardus van; Naastepad Pieter Aart; Eindhoven Liempd (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-08-27
Filing date: 1971-08-23
Publication date: 1976-06-24
Also published as: ES394515A1; DE2142110A1; BE771773A; SE378049B; CH574159A5; AT312953B; CA950711A

Description

Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit anisotropen dauermagnetischen Eigenschaften aus einer C05R- Verbindung.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit anisotropen dauermagnetischen Eigenschaften aus einer oder mehreren Verbindungen mit hexagonaler Kristallstruktur des Typs C05R, wobei Co teilweise durch Fe und/oder Ni und/oder Cu ersetzt sein kann und R eines oder mehrere der Elemente der Seltenen Erden, Yttrium und/oder Thorium darstellt, durch Kiahlen von Gußkörpern aus der oder den Verbindungen, Ausrichten des Pulvers in einem Magnetfeld, Pressen und Sintern.

Ein derartiges Verfahren, das aber auf eine einzige Sintertemperatur (1100⁰C) und ein einziges magnetisches Material (SmCos) beschränkt ist, ist aus der NL-OS 69 17 567 bekannt. Nähere Untersuchungen haben ergeben, daß zum Erhalten hoher Koerzitivkräfte die Sintertemperatur innerhalb eines genau definierten Temperaturbereichs Hegen muß. Insbesondere ist es aus einem Artikel von F. W e s t e η d ο r ρ in »Solid State Communications«, Heft 8, S. 139 bis 141,1970, bekannt, daß die Koerzitivkraft iH_c erhitzter Pulverproben aus dem System Sm-Co als Funktion der Erhitzungstemperatur von einer gewissen niedrigen Erhitzungstemperatür — 80O⁰C — an schnell zunimmt, einen Höchstwert erreicht, dann wieder abnimmt und bei einer bestimmten hohen Erhitzungstemperatur — 1250⁰C — einen Wert annimmt, der sich nur wenig von dem vor der Erhitzung auftretenden Wert unterscheidet Es liegt

daher auf der Hand, bei einer derartigen Temperatur zu sintern, daß ein gesintertes Produkt mit maximaler ,H_c erhalten wird. Es stellt sich aber heraus, daß ein auf diese Weise hergestellter Magnet im allgemeinen einen großen Nachteil aufweist: die Koerzitivkraft und/oder

die Form der Entmagnetisierungskurve, die an dem Magnet gemessen wird, ändert sich mit der Zeit, indem die Koerzitivkraft eines Teils oder der ganzen Menge des dauermagnetischen Materials, aus dem der Magnetkörper aufgebaut ist nach einiger Zeit abnimmt; dies ist

die sogenannte Alterung des Magnetkörpers.

Dieje Alterung des Magnetkörpers äußert sich dadurch, daß sich zwei Entmagnetisierungskurven, die auf gleiche Weise, aber zu Zeitpunkten h bzw. f₂ an demselben Magnetkörper gemessen sind, nicht decken.

Versuche, die zu der Erfindung geführt haben, haben ergeben, daß das Ausmaß der auftretenden Alterung von der Temperatur abhängig ist bei der gesintert wird. Außerdem wurde dabei gefunden, daß oberhalb einer gewissen hohen Sintertemperatur gar keine Alterung

mehr auftritt Dies unter der Bedingung, daß während

einer bestimmten minimalen Zeitspanne gesintert wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch

gekennzeichnet daß die Sinterung während mindestens

30 Minuten oberhalb einer Temperatur erfolgt bei der keine spätere Alterung der magnetischen Werte des Sinterkörpers auftritt und der Sinterkörper einem abschließenden Erhitzen auf eine unterhalb der Sintertemperatur liegende Temperatur unterworfen wird.

Ein durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellter Magnetkörper weist den großen Vorteil auf, daß keine Alterung mehr auftritt.

Die Sinterung von MsR-Pulver erfolgt in einer vor Oxydation schützenden Atmosphäre. In der Praxis kann

die Sinterung auf verschiedene Weise stattfinden, z. B. in einem Raum, der während der Sinterung mit Hilfe einer Pumpe auf einem bestimmten konstanten Vakuum gehalten wird, oder aber in einem verschlossenen Gefäß, das zuvor evakuiert wird.

Versuche, sowohl in einem konstanten Vakuum als auch in einem verschlossenen Gefäß, wurden durchgeführt Obgleich sich herausstellte, daß die Sintertemperatur desselben Ausgangspulvers davon abbhängig war, welches der beiden obengenannten Verfahren gewählt wurde, und obgleich sich herausstellte, daß die Sintertemperatur auch von der Wahl von M und R abhängig war, weist die Erfindung das wesentliche Merkmal auf, daß für jede der betreffenden M-R-Verbindungen eine günstige Sintertemperatur stets gefunden werden kann.

Da, wie bereits auseinandergesetzt wurde, bei höheren Sintertemperaturen die /H_a die maximal mit Hilfe der betreffenden M-R-Verbindung erreichbar ist,

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von einer gewissen Sintertemperatur an stark abnimmt, und da erst bei höheren Sintertemperaturen das gewünschte Nichtaltern erzielt wird, wird im allgemeinen der endgültig erhaltene Magnetkörper zwar nicht altern, aber eine für bestimmte Anwendungen zu ^s niedrige Koerzitivkraft aufweisen.

Dieser Nachteil wird daduah beseitigt daß der Sinterkörper bei dem Verfahren nach der Erfindung einem abschließenden Erhitzen auf eine unterhalb der Sintertemperatur liegende Temperatur unterworfen wird.

Es hat sich nämlich herausgestellt daß, wenn durch eine Sinterbehandlung auf einer Temperatur Tein nicht alternder Magnetkörper hergestellt ist eine Erhöhung der Koerzitivkraft dadurch erhalten werden kann, daß ' auf einer Temperatur unterhalb T, z.B. zwischen 800⁰C und T, nachgeglüht wird, während dennoch der durch Sinterung auf der höheren Temperatur T erhaltene Vorteil — und zwar das Nichtaltern — beibehalten wird.

Es hat sich aber herausgestellt, darf, auch wenn der nach Sinterung auf eine Temperatur T erhaltene Magnetkörper während einiger Zeit auf eine Temperatur erhitzt wird, die viel niedriger als die genannte Temperatur von 800" C ist, eine Erhöhung der Koerzitivkraft auftreten kann. Insbesondere kann ein -5 abschließendes Erhitzen bei einer Temperatur zwischen 50 und 300⁰C dieses Resultat ergeben.

Die Erfindung wird nachstehend für einige Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine graphische Darstellung, in der für verschiedene Magnetkörper die Magnetisierung M über dem auf der Außenseite angelegten Feld //aufgetragen ist,

F i g. 2 eine graphische Darstellung, in der für eine Anzahl von Magnetkörpern mit der gleichen Zusam mensetzung die Beziehung zwischen der Koerzitivkraft und der Sintertemperatur angegeben ist,

Fig.3 eine graphische Darstellung, in der eine ähnliche Beziehung zwischen der Alterung und der Sintertemperatur angegeben ist,

F i g. 4 eine graphische Darstellung, in der die gleiche Beziehung wie in F i g. 2, jedoch für andere Sinterbedingungen, angegeben ist

F i g. 5 eine graphische Darstellung, in der die gleiche Beziehung wie in F i g. 3, jedoch für die Sinterbedingungen nach F i g. 4, angegeben ist,

Fig.6 eine graphische Darstellung, in der für eine Anzahl von Magnetkörpern mit der gleichen Zusammensetzung die Beziehung zwischen der Alterung und der Sinterzeit angegeben ist,

Fig.7 eine graphische Darstellung, in der die Koerzitivkraft einer Anzahl von Proben über der Erhitzungstemperatur aufgetragen ist, und

Fig.8 und 9 graphische Darstellungen, in denen die Erhöhung der Koerzitivkraft über der abschließenden Erhitzungstemperatur aufgetragen ist

Ausführungsbeispiel I

Ein Pt'iver, das aus einem Gemisch von Sm-Co-Ver- bindungen im Verhältnis zwischen Sm und Co gleich 1 :4,5 bestand und dadurch erhalten war. daß in einer Schwingmühle Gußstücke dieser Zusammensetzung zermahien wurden, wurde zunächst unter einem isostatischen Druck von 20 kb in einem Magnetfeld von 6s 60 000Oe komprimiert. Dann wunie es in einem verschlossenen, evakuierten Gefäß in Gegenwart eines Yttrium-Getters während Perioden, die von 10 bis 30 Minuten variierten, auf verschiedenen Temperaturen zwischen 100G⁰C und 1150⁰C gesintert. An den auf diese Weise erhaltenen Körpern wurden stets die Entmagnetisierungskurven und das Porenvolumen gemessen. An jedem dieser Körper wurde nach Verlauf der Zeit t, z. B. 1000 Stunden, wieder die Entmagnetisierungskurve gemessen, damit etwaige Alterungserscheinungen nachgewiesen werden können.

Die Alterung eines Magnetkörpers äußert sich in der Entmagnetisierungskurve, die an dem magnetisierten Magnetkörper gemessen werden kann. Eine derartige Kurve ist in F i g. 1 der Zeichnung dargestellt Die Magnetisierung M ist als Ordinate und das äußere Magnetfeld Wist als Abszisse aufgetragen. Die Kurve 1 ist eine für einen Dauermagneten kennzeichnende Entmagnetisierungskurve. Bei einem Feld iH_c — Koerzitivkraft — dessen Richtung der der Magnetisierung in dem Körper entgegengesetzt ist ist die Magnetisierung M gleich Null. Die Entmagnetisierungskurve 2 ist kennzeichnend für einen Magnetkörper mit einer Koerzitivkraft (iH_c)i, die niedriger als die (iH_c)\ ist. die zu der Kurve 1 gehört. Wenn die beiden Kurven auf gleiche Weise an demselben Magnetkörper gemessen worden sind, wobei aber die zweite eine Zeitspanne ί nach der ersten Kurve gemessen wurde, ist (ihc)\ - (iHch die Alterung während der Zeitspanne t In einem anderen Fall kann an einem Magnetkörper nach Verlauf einer Zeitspanne t eine Entmagnetisierungs kurve gemessen werden, die der dargestellten Kurve 3 entspricht. Eine derartige Kurve weist eine »Beule« auf, während dennoch die Koerzitivkraft (iH_c)\ gleich bleibt. Auch in einem solchen Falle gibt es Alterung des Magneten.

Es stellte sich heraus, daß Magnetkörper mit der obenerwähnten Ausgangszusammensetzung, die nach Sinterung auf einer Temperatur > 1100⁰C erhalten waren, keine Alterung mehr aufwiesen. Ferner stellte sich heraus, daß bei höheren Sintertemperaturen das Porenvolumen im Körper abnahm, wodurch ein nichtalternder Magnet mit einer höheren Sättigungsmagnetisation und somit mit einem höheren Energieprodukt (BHJmix erhalten wurde.

Nachstehend werden in der Tabelle 1 die magnetischen Werte angegeben, die an einigen dieser Dauermagnete gemessen sind, welche nach Sinterung auf 1120°C erhalten worden sind:

Tabelle Ϊ

Poren	iHc (Oe)	Br(G)	(BHJmn
volumen			(10⁶GOe
(O/o)
2,0	13 600	7890	14,9
2,0	14000	7970	15,5
1,5	13 500	8100	16,0
1,5	14000	8110	15,75
0,6	14 000	8300	16,8

In der graphischen Darstellung nach F i g. 2 ist die Koerzitivkraft iH_c angegeben, an einer Anzahl be verschiedenen Temperaturen in einem evakuierten unc dann verschlossenen Raum gesinterter Magnetkörpei aus dem System Sm-Co gemessen.

Die Kurve a_t gibt die Meßresultate sofort nach dei Sinterung·, d. h. nachdem die Magnetkörper wieder au Zimmertemperatur gebracht worden waren. Die Kur vea? gibt Koerzitivkraftwerte, nach Verlauf einer Zeit gemessen.

Aus der graphischen Darstellung ist ersichtlich, daß bei Sintertemperaturen oberhalb 1100°C die Kurven a< und a₂ zusammenfallen, während die Kurve a₂ bei Sintertemperaturen unterhalb 1100⁰C niedriger als die Kurve a\ liegt. Magnetkörper der obenerwähnten Zusammensetzung, die unter den obenbeschriebenen Bedingungen gesintert worden sind, weisen also keine Alterung auf, wenn sie auf Temperaturen oberhalb 1100°C gesintert werden. 1100⁰C ist in diesem Falle also die kritische Sintertemperatur. Aus der graphischen Darstellung geht weiter hervor, daß diese Temperatur wesentlich höher als die Sintertemperatur ist, bei der die maximale Koerzitivkraft erreicht wird.

In der graphischen Darstellung nach F i g. 3 ist für unter den obenerwähnten Bedingungen gesinterte Magnetkörper mit der vorerwähnten Zusammensetzung die relative Alterung

Ein Unterschied mit den nach Sinterung in einem verschlossenen Raum erzielten Meßergebnissen ist der, daß bei dem betreffenden »Vakuum«-Sinterverfahren die nach Sinterung etwas oberhalb der kritischen Sintertemperatur erhaltene Koerzitivkraft nur wenig von der maximal erreichbaren Koerzitivkraft verschieden ist.

Weiter ist bei dem nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführten Sinterverfahren untersucht worden, inwiefern die Sinterdauer für die Herstellung nichtaitemder Magnete von Bedeutung ist. Wie aus der graphischen Darstellung nach Fig. 6 hervorgeht, hängt das Maß, in dem Alterung, ausge drückt als

w,(n

H. [o)

100"₍

H_c[o) -

100%

über der Sintertemperatur aufgetragen. Dabei bezeich net Hc das Feld, das angelegt werden muß, um eine

Magnetisation ₃ M_r übrig zu behalten (vgl. Fig. 1),

während H₀(O)Hc sofort nach Sinterung und H<(t)H_c nach Verlauf der Zeit t darstellt.

Auch aus dieser graphischen Darstellung läßt sich eine kritische Sintertemperatur von 1100⁰C herleiten.

auftritt, auch von der Sinterdauer ab. In dieser graphischen Darstellung sind Messungen angegeben, die an bei einer Sintertemperatur von 1070⁰C gesinterten Magneten durchgeführt wurde. Eine Sinterdauer von mindestens 30 Minuten erweist sich als eine notwendige Bedingung zum Erhalten eines nichtalternden Magneten.

Ausführungsbeispiel III Ausführungsbeispiel II

Ein Pulver der im Ausführungsbeispiel I beschriebenen Art und auf die in diesem Beispiel I beschriebene Weise in einem Magnetfeld komprimiert, wurde in einem Raum gesintert, der — in Abweichung von Beispiel I — mit Hilfe einer Vakuumpumpe auf einem Vakuum von etwa 5 · 10~⁵ Torr gehalten wurde. (Ein Unterschied mit dem verschlossenen Gefäß nach Beispiel I ist dann der, daß während der Sinterung kein Sm-Dampfdruck über dem Pulver aufgebaut wird.) Die Pulvermuster wurden bei verschiedenen Temperaturen während 30 Minuten gesintert, und an den auf diese Weise erhaltenen Magnetkörpern wurden Entmagneti- sierungskurven sofort nach der Sinterung sowie nach Verlauf einer Zeit (gemessen.

In der graphischen Darstellung nach F i g. 4 sind auf gleiche Weise wie in Fig.2 die Meßergebnisse aufgetragen. Die Kurve d\ wurde sofort nach der Sinterung und die Kurve di wurde nach Verlauf einer Zeit t gemessen. Auch in diesem Falle fallen die Kurven oberhalb einer bestimmten Temperatur — der kritischen Sintertemperatur — zusammen. Für ein Material, das die obenerwähnte Zusammensetzung aufweist und das der obenbeschriebenen Sinterbehandlung unterworfen worden ist, liegt die kritische Sintertemperatur also bei 1065⁰G

In Fig.5 ist auf gleiche Weise wie in Fig.3 die relative Alterung:

HAo)

100%

über der Sintertemperatur aufgetragen, deich wie aus der graphischen Darstellung nach F i g. 4 läßt sich aus dieser Figur eine kritische Sintertemperatur von 1065° C

Ein Pulver, das aus einem derartigen Gemisch von (La-Ce)-Co-Verbindungen bestand, daß das Atomverhältnis (La-Ce): Co gleich 1:4,3 war, welches Pulver dadurch erhalten wurde, daß in einer Schwing mühle Gußstücke zermahlen wurden, wurde zunächst unter einem isostatischen Druck von 20 kb in einem Magnetfeld von 60 000 Oe komprimiert. Anschließend wurde es in einem verschlossenen zuvor evakuierten Gefäß in Gegenwart eines Yttrium-Getters während 30 Minuten auf verschiedenen Temperaturen zwischen 900⁰C und 1100⁰C gesintert An den auf diese Weise erhaltenen Körpern wurden stets die Entmagneti- sierungskurven und das Porenvolumen sowohl sofort nach der Sinterung als auch nach Verlauf einer Zeit t gemessen.

Es stellte sich heraus, daß auf die oben beschriebene Weise auf einer Temperatur oberhalb 960⁰C bzw. oberhalb 975°C gesinterte Magnetkörper keine Alterung aufwiesen.

In der Tabelle U sind Werte angegeben, die an einigen dieser — nichtalternden — Dauermagnete gemessen sind Es sei bemerkt, daß das erste Beispiel der Tabelle Il ein La/Ce-Verhältnis aufweist, das dem La/Ce-Verhältnis in dem sogenannten Cer-reichen »Mischmetall« nahezu entspricht Unter einem »Mischmetall« ist im allgemeinen ein Gemisch Seltener Erden zu verstehen wie dies in der Natur vorkommt Derartige Mischmetal le werden in Abhängigkeit von der Zusammensetzung als Cer-reich oder als Yttrium-reich bezeichnet Bekanntlich besteht der Vorteil der Anwendung vor Mischmetall statt reiner Seltener Erden in den erheblicl niedrigeren Kosten für das Ausgangsmaterial, wahrem dennoch Magnete mit akzeptablen Eigenschaftei erhalten werden können. Die Anwendung Cer-reichei Mischmetalls ist in diesem Zusammenhang zu bevorzu gen. (Eine Analyse der Zusammensetzung ergibt ζ. Ε die nachstehenden Verhältnisse: 45 bis 55 Ce; 25 bi 35% La: ca. 15% Nd; ca. 5% Pr; ca. 03% v; ander

Seltene Erden weniger als 0,1%; andere Metalle weniger als 0,5%.

Die mit (LaojCeo.7) Co₄J erreichten Werte geben also die Werte an, die mit einem Cer-reichen Mischmetall erreicht werden können, wenn das Verfahren nach der Erfindung angewendet wird.

Aus dem letzten Beispiel der Tabelle geht hervor, daß mit einem (LaojCeoj) Co^-Magnet, also mit einer Lanthan-reichen Zusammensetzung, die günstigsten Werte erreicht werden. Dies zeigt an, daß unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens z. B. Magnete aus Seltenen Erden und Kobalt mit einem mit Lanthan angereicherten Cer-reichen Mischmetallbestandteil hergestellt werden können, die günstige magneitsche Eigenschaften aufweisen und bei denen außerdem der Selbstkostenpreis des Ausgangsmaterials niedrig ist

Ausfiihrungsbeispiel IV

Ein Pulver, das aus einem derartigen Gemisch von (Pr-Sm)Co-Verbindungen bestand, daß das Atomverhältnis (Pr-Sm)/Co gleich 1 :4,5 war, welches Pulver dadurch erhalten wurde, daß in einer Schwingmühle Gußstücke mit dieser Zusammensetzung zermahlen wurden, wurde auf die bereits im Ausführungsbeispiel III beschriebene Weise behandelt. An dem nach Sinterung auf 1075°C erhaltenen — nicht alternden — Magnetkörper wurden die in der Tabelle II! angegebenen Werte gemessen.

Es sei bemerkt, daß sowohl in der Tabelle II als auch in der Tabelle III unter »Sintertemperatur« auch die Temperaturen in Klammern angegeben sind, oberhalb deren sich erwiesen hat, daß gesinterte Pulver keine Alterung aufweisen.

Tabelle II	Poren volumen	(erg/gr. Oe)	ι H- (Oe)	ß- (G)	(RHfrm (10* GOe)	Sinter- temperatur Γ C)
	5% 5% 5%	73 78 77	4700 6000 6500	6900 7400 7300	10.7 12,6 12	1050(975) 1000(960) 1050(975)
(Lan.jCeo.7)Co4.i (Lao.sCen.5)Co4j (Lao.;Cenj)Co4.3 Tabelle III	Poren volumen	(erg.gr. Oe)	:H- (Oe)	Rr (G)	(10* ■ GOe)	Simer- temperatur (C)
	9%	83	18 500	7700	14 500	1075 (1061
(Prn.5Smo.5)Co.5

In der graphischen Darstellung nach F i g. 7 ist eine Kurve gezeichnet, die mit den Kurven a₍ der F i g. 2 bzw. d\ der F i g. 4 vergleichbar ist, aber die sich nun auch auf der Seite der niedrigen Temperaturen fortsetzt, welche Kurve die Beziehung zwischen der Koerzitivkraft iH_c erhitzer Pulvermuster und der Erhitzungstemperatur T angibt. Wenn die Muster auf Temperaturen zwischen 800°C und 1250⁰C erhitzt werden, slellt sich heraus, daß die Koerzitivkraft schnell zunimmt, bei einer Sintertem- ^₁ peratur 71 ein Maximum ()H,h erreicht und dann wieder abnimmt. Da die kritische Sintertemperatur im allgemeinen höher als Ti ist. isi die Koerzitivkraft (jHrh eines auf der Temperatur T; gesinterten, nichtalternden Magneten im allgemeinen niedriger als die Koerzitiv- _So kraft (iHch eines auf der Temperatur Γ, gesinterten, alternden Magneten. Wie aus den nachstehenden AusführungsbeispieJen hervorgeht, ist es aber möglich, die — verhältnismäßig niedrige — Koerzitivkraft eines nichtalternden Magnets durch eine Wärmebehandlung bei einer geeigneten Temperatur zu erhöhen.

Ausführungsbeispiel V

Ein Pulver, in dem das Atomverhältnis Sm : CO = 1 :4.5 war (ein Gemisch von SmCo-; und Sm*Co7) wurde unter einem isostatischen Druck von 20 kb in einem Magnetfeld von 60 000Oe komprimiert. Dann wurde es in einem evakuierten und anschließend verschlossenen Gefäß in Gegenwart eines Yttrium-Getters während 30 Minuten auf 1120" C gesintert. Die an dem erhaltenen Sinterkörper gemessene Koerzitivkraft betrug !5 300Oe. Ein Alterungsversuch ergab, daß keine Alterung auftrat. Dann wurde der Sinterkörper während 30 Minuten auf einer Temperatur von 1050"C nachgeglüht, wonach eine Koerzitivkraft von 18 000 Oe gemessen wurde. Ein mit diesem nachgeglühten Sinterkörper durchgeführter Alterungsversuch ergab, daß auch in diesem Falle keine Alterung auftrat.

Die Erhöhung der Koerzitivkraft, die durch die Durchführung einer Wärmebehandlung in einem Bereich verhältnismäßig hoher Temperaturen (z. B. von 8OC¹¹C bis 1250°C) erreicht werden kann, wird in F i g. 8 veranschaulicht. In dieser Figur ist die Zunahme a(iH_c}: der nach Sinterung auf einer Temperatur 7j ereichten Koerzitivkraft (_tH_ch (vgl. F t g. 7) über der Nachbehandlungstemperatur aufgetragen. Es stellt sich heraus, daß nur durch eine Wärmebehandlung im Temperaturbereich zwischen T7 und T», ein positives Ergebnis erziel! wird. Es erweist sich als besonders vorteilhaft die Wärmebehandlung auf einer Temperatur rdurchzufuhren, die höher als die Temperatur Tj ist die in dem Sintertemperatur- Koerzitivkraf t-Diagramm nach

F i g. 7 einer Koerzitivkraft entspricht die gleich dei Koerzitivkraft ist, die der Sinterkörper nach Sinterung auf der Temperatur T₂ aufweist. Die in Fig.f dargestellte Kurve gründet sich auf den bei der betreffenden Nachbehandlungstemperaturen maxima erreichbaren dftrt^-Wert: stets wurde die Wärmebe handlung so lange fortgesetzt, bis keine weiten Erhöhung der Koerzitivkraft mehr auftrat.

Auch eine Wärmebehandlung in einem beträchtlicl unterhalb des vorerwähnten Temperaturbereichs He genden Temperaturbereich kann eine positive Wirkunj

aufweisen, wie aus dem nachstehenden Ausführungsbeispiel hervorgeht.

Ausführungsbeispiel VI

Ein Pulver, dessen Zusammensetzung gleich der des Pulvers nach dem Ausführungsbeispiel V war, wurde in einem Raum gesintert, der mit Hilfe einer Vakuumpumpe auf einem Vakuum von mindestens 5 · 10-⁵ Torr gehalten wurde. Unter diesen Bedingungen wurde das Pulver während 30 Minuten bei einer Temperatur von 1125° C gesintert. Die an dem erhaltenen Körper gemessene Koerzitivkraft betrug 19 800Oe. Es stellte sich heraus, daß der Körper, nachdem er 70 Stunden lang auf einer Temperatur von 150⁰C der Luft ausgesetzt worden war, eine Zunahme der Koerzitivkraft auf 25 100 Oe aufwies. Eine fortgesetzte Wärmebehandlung hatte keine weitere Zunahme zur Folge. Dieser Versuch ergab, daß das Maß, in dem die Koerzitivkraft durch diese Wärmebehandlung zunahm, stark von der Zeitdauer der Behandlung abhängig war. So wurde nach einer lOstündigen Behandlung eine Erhöhung der Koerzitivkraft von 1000 Oe erreicht.

Die Erhöhung der Koerzitivkraft beim Durchführen einer Wärmebehandlung in einem Bereich verhältnismäßig niedriger Temperaturen (z. B. von 50° C bis zu 300°C) wird in F i g. 9 veranschaulicht. In dieser Figur ist die Zunahme A(iH_c)i der nach Sinterung auf einer Temperatur T₂ erreichten Koerzitivkraft (tH_c)i (vgl. F i g. 7) über der Nachbehandlungstemperatur aufgetragen. Es stellt sich heraus, daß nur durch eine Wärmebehandlung in dem Temperaturbereich zwischen 76 und Τη ein positives Ergebnis erzielt wird, deich wie in F i g. 8 gründet sich die dargestellte Kurve auf den bei den betreffenden Nachbehandlungstemperaturan maximal erreichbaren Af/Hck-Wen: stets wurde die Wärmebehandlung so lange fortgesetzt, bis keine weitere Erhöhung der Koerzitivkraft mehr auftrat.

Es sei noch bemerkt, daß die Temperaturen in allen vorerwähnten Ausführungsbeispielen mit Hilfe eines thermoelektrischen Elements möglichst an der Stelle der Pulvermuster gemessen wurden. Obgleich die erzielten Ergebnisse gut miteinander in Übereinstimmung waren, muß trotzdem berücksichtigt werden, daß z. B. in Abhängigkeit davon, ob das Pulvermuster in Molybdäniolie verpackt war oder nicht, oder in Abhängigkeit davon, ob über dem Pulvermuster ein Temperaturgradient stand oder nicht, die angegebenen Temperaturen um einige Grade von den wirklichen Erhitzungstemperaturen abweichen können.

Hierzu 4 Blatt Zeichnuneon

Claims

Patentansprüche -.

1. Verfahren zur Herstellung eines Körpers mit anisotropen dauermagnetischen Eigenschaften aus einer oder mehreren Verbindungen mit hexagonaler Kristallstruktur des Typs C05R, wobei Co teilweise durch Fe und/oder Ni und/oder Cu ersetzt sein kann und R eines oder mehrere der Elemente der Seltenen Erden, Yttrium und/oder Thorium darstellt, durch Mahlen von Gußkörpern aus der oder den Verbindungen, Ausrichten des Pulvers in einem Magnetfeld, Pressen und Sintern, dadurch gekennzeichnet, daß die Sinterung während mindestens 30 Minuten oberhalb einer Temperatur erfolgt, bei der keine spätere Alterung der magnetischen Werte des Sinterkörper auftritt, und der Sinterkörper einem abschließenden Erhitzen auf eine unterhalb der Sintertemperatur liegende Temperatur unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Raum mit einem konstanten Vakuum gesintert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall von R = Samarium bei einer Temperatur oberhalb von 1065⁰C gesintert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem evakuierten und dann verschlossenen Raum gesintert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall von R = Samarium bei einer Temperatur oberhalb von 1100⁰C gesintert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur von oberhalb 975°C gesintert wird, wenn R eine Kombination von im wesentlichen Lanthan und Cer ist

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur von oberhalb 1060⁰C gesintert wird, wenn R eine Kombination von im wesentlichen Praseodym und Samarium ist

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das abschließende Erhitzen bei einer Temperatur oberhalb 800° C durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das abschließende Erhitzen bei einer Temperatur zwischen 50 und 300⁰C durchgeführt wird.