DE60129506T2 - Herstellungsverfahren für Seltenerd-Dauermagneten - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Seltenerdmetall-Permanentmagneten, die Kühl- und/oder Schmiermitteln über längere Zeit hinweg ausgesetzt werden sollen und insbesondere in Hochleistungsmotoren nützlich sind. Die Magneten stellen einen Aspekt der vorliegenden Erfindung dar.
  • HINTERGRUND
  • Aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften und ihrer Wirtschaftlichkeit werden Seltenerdmetall-Permanentmagnete in zahlreichen Breichen der elektrischen und elektronischen Geräte eingesetzt. Die Herstellung von Seltenerdmetall-Permanentmagneten steigt in den letzten Jahren schnell an. Im Vergleich mit Seltenerdmetall-Cobaltmagneten weisen Seltenerdmetall-Permanentmagneten den Vorteil auf, dass Neodym, das überwiegend enthaltene Element, reichlicher vorhanden ist als Samarium, die Rohmaterialkosten aufgrund des relativ geringen Cobalt-Gehalts gering ist und ihre magnetischen Eigenschaften im Wesentlichen die von Seltenerdmetall-Cobaltmagneten übertreffen. Seltenerdmetall-Permanentmagnete werden nun nicht nur in kleinen magnetischen Schaltkreisen eingesetzt, wo zuvor Seltenerdmetall-Cobaltmagnete verwendet wurden, sondern auch in Bereichen, in denen Dauerferritmagnete und Elektromagnete eingesetzt wurden. Auch im Bereich von Motoren zur Verwendung in Kompressoren in Klimaanlagen und Kühlanlagen erfolgt der Übergang von Induktionsmotoren und Synchronmotoren nach dem Stand der Technik unter Einsatz von Ferritmagneten zu bürstenlosen Gleichstrommotoren unter Einsatz von Seltenerdmetallmagneten, um die Energieeffizienz zur Reduktion des Energieverbrauchs zu steigern.
  • R-Fe-B-Permanentmagnete haben den Nachteil, dass sie in feuchter Luft in kurzer Zeit leicht oxidieren, da sie Seltenerdmetallelemente und Eisen als Hauptkomponenten enthalten. Wenn R-Fe-B-Magnete in magnetische Schaltkreise integriert werden, kann die oxidative Korrosion den Output der magnetischen Schaltkreise reduzieren und Rost erzeugen, durch den die umgebende Ausstattung verunreinigt wird. Aus diesem Grund werden Seltenerdmetallmagnete im Allgemeinen vor der Verwendung oberflächenbehandelt. Die Oberflächenbehandlung von Seltenerdmetallmagneten umfasst Elektroplattieren, chemisches Plattieren, Aluminiumionen-Plattieren und verschiedene andere Beschichtungsverfahren. Siehe z.B. EP-A-0994493 .
  • Um in Kompressormotoren von Klimaanlagen und industriellen Motoren, die in Kühlmittel, Schmiermittel oder gemischten Systemen betrieben werden, eingesetzt werden zu können, müssen Seltenerdmetall-Permanentmagneten unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen in dem Kühlmittel und Kühlmaschinen-Öl-Mischsystemen korrosionsbeständig sein.
  • JP-A 11-150930 offenbart beispielsweise die Verwendung eines nicht-oberflächenbehandelten Seltenerdmetallmagneten als Kern eines Rotors in einem Kühlkompressor. Die Kombination von H-FKW-Kühlmittel mit einem Kühlmaschinenöl auf Ether- oder Esterbasis kann den magnetischen Eigenschaften des in das System integrierten Magneten im Verlauf der Betriebsdauer bei hohen Temperaturen abträglich sein.
  • Bei Kraftfahrzeugmotoren, die in Schmiermittel eingetaucht betätigt werden sollen, erfolgt eine Korrosionsreaktion zwischen dem Magneten und dem Schmiermittel, was die magnetischen Eigenschaften beeinträchtigt.
  • In diesen Anwendungen muss deshalb eine der oben angeführten Oberflächenbehandlungen in Betracht gezogen werden. Das Al-Ionen-Plattierverfahren ist jedoch teuer und für die gewerbliche Anwendung ungeeignet. Beschichtung ist nicht annehmbar, aufgrund der Reaktion mit Lösungsmitteln und Öl. Das Plattierverfahren weist das Problem der Instabilität bei hohen Temperaturen auf, was durch das Entplattieren einer zwischen einem Rotor und der Welle aufgebrachten plattierten Beschichtung bei der Schrumpfungstemperatur deutlich wird. Es ist schwierig, das Plattieren als Oberflächenbehandlung auf großformatige Magnete gewerblich anzuwenden, da man viele unzureichend plattierte Teile erhält.
  • Wie obenstehend erläutert sind Seltenerdmetall-Permanentmagnete zum Einsatz in Hochleistungsmotoren bei hohen Temperaturen und hohem Druck Kühl- und/oder Schmiermitteln über längere Zeit hinweg ausgesetzt ist, was ihren magnetischen Eigenschaften aufgrund einer Reaktion oder von Korrosion mit diesen abträglich ist.
  • Es wäre aus diesem Grund wünschenswert, ein neues Verfahren zur Herstellung eines Seltenerdmetall-Permanentmagneten mit guter Stabilität, Korrosionsbeständigkeit und/oder Wasserstoffsperreigenschaften unter den oben angeführten harten Bedingungen bereitzustellen.
  • In einem ersten Aspekt (Anspruch 1) stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Seltenerdmetall-Permanentmagneten bereit, das folgende Schritte umfasst:
    • (a) Gießen einer Legierung basierend auf R, T und B, wobei R Neodym oder eine Kombination von Neodym mit einem oder mehreren Seltenerdmetallelementen ist, T Eisen oder ein Gemisch aus Eisen und Cobalt ist und B Bor ist, wobei die Legierung im Wesentlichen aus Folgendem besteht: – 26,8 bis 33,5 Gew.-% R, worin 17 bis 33,5 Gew.-% Neodym sind; – 0,78 bis 1,25 Gew.-% B und – 0,05 bis 3,5 Gew.-% zumindest eines aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mn, Sn, Mo, Zn, Pb, Sb, Al, Si, V, Cr, Ti, Cu, Ca und Mg ausgewählten Elements; wobei der Rest T und zufällige Verunreinigungen sind;
    • (b) Grobzerkleinern der Legierung in einer sauerstofffreien Atmosphäre aus Argon oder Stickstoff oder unter Vakuum, gefolgt von Feinzerkleinerung und Verdichten unter einem Magnetfeld, Sintern und Vergüten, wodurch man einen Sintermagneten mit einer Sauerstoffkonzentration von bis zu 0,8 Gew.-% und magnetischen Eigenschaften, umfassend eine Restflussdichte Br von 1,20 bis 1,52 T (12,0 bis 15,2 kG) und eine Koerzitivfeldstärke iHc von 720 bis 2800 kN/m (9 bis 35 kOe), erhält, sowie
    • (c) nach Schritt (b) das Schneiden und/oder Polieren des Sintermagneten, um eine fertige Oberfläche zu erhalten; dadurch gekennzeichnet, dass
    • (d) der Sintermagnet nach dem Schneiden und/oder Polieren in einer Argon-, Stickstoff- oder Niederdruckvakuumatmosphäre mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1,33 × 10–4 bis 133 Pa (10–6 bis 100 torr) 10 min bis 10 h lang hitzebehandelt wird.
  • Typischerweise ist der durch das oben genannte Verfahren hergestellte Seltenerdmetall-Permanentmagnet geeignet, um einem Kühl- und/oder Schmiermittel über einen längeren Zeitraum hinweg ausgesetzt zu werden.
  • In einem zweiten Aspekt (Anspruch 3) stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Seltenerdmetall-Permanentmagneten bereit, das folgende Schritte umfasst:
    • (a) Bereitstellen (i) einer Mutterlegierung basierend auf R, T und B, wobei R Neodym oder eine Kombination von Neodym mit einem oder mehreren Seltenerdmetallelementen ist, T Eisen oder ein Gemisch aus Eisen und Cobalt ist und B Bor ist, wobei die Mutterlegierung im Wesentlichen aus Folgendem besteht: – 26,8 bis 33,5 Gew.-% R, worin 17 bis 33,5 Gew.-% Neodym sind; – 0,78 bis 1,25 Gew.-% B und – 0,05 bis 3,5 Gew.-% zumindest eines aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mn, Sn, Mo, Zn, Pb, Sb, Al, Si, V, Cr, Ti, Cu, Ca und Mg ausgewählten Elements; wobei der Rest T und zufällige Verunreinigungen sind; und (ii) einer Hilfslegierung, die im Wesentlichen aus 28 bis 70 Gew.-% R', wobei R1 zumindest ein Seltenerdmetallelement ist, aus 0 bis 1,5 Gew.-% B und 0,05 bis 10 Gew.-% zumindest eines aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mo, Al, Si, V, Cr, Ti und Cu ausgewählten Elements besteht, wobei der Rest ein Gemisch aus Eisen und Cobalt und zufällige Verunreinigungen sind;
    • (b) Hydrieren und Grobzerkleinern der Mutterlegierung unter einer sauerstofffreien Argon- oder Stickstoff-Atmosphäre oder unter Vakuum;
    • (c) Mischen von 85 bis 99 Gew.-% der grobzerkleinerten Mutterlegierung mit 1 bis 15 Gew.-% der Hilfslegierung, gefolgt von Feinzerkleinerung und Verdichten unter einem Magnetfeld, Sintern und Vergüten, wodurch man einen Sintermagneten mit einer Sauerstoffkonzentration von bis zu 0,8 Gew.-% und magnetischen Eigenschaften, umfassend eine Restflussdichte Br von 1,20 bis 1,52 T (12,0 bis 15,2 kG) und eine Koerzitivfeldstärke iHc von 720 bis 2800 kA/m (9 bis 35 kOe), erhält, sowie
    • (d) nach Schritt (c) das Schneiden und/oder Polieren des Magneten, um eine fertige Oberfläche zu erhalten; dadurch gekennzeichnet, dass
    • (e) der Magnet nach dem Schneiden und/oder Polieren in einer Argon-, Stickstoff- oder Niederdruckvakuumatmosphäre mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1,33 × 10–4 bis 133 Pa (10–6 bis 100 torr) 10 min bis 10 h lang hitzebehandelt wird.
  • Wiederum ist ein durch das oben genannte Verfahren hergestellter Seltenerdmetall-Magnet typischerweise geeignet, um einem Kühl- und/oder Schmiermittel über einen längeren Zeitraum hinweg ausgesetzt zu werden.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat festgestellt, dass die Korrosionsbeständigkeit z.B. der oben angeführten Zusammensetzung eines Seltenerdmetallmagneten durch eine 10-minütige bis 10-ständige Hitzebehandlung des Magneten, der geschnitten und/oder poliert wurde, um eine fertige Oberfläche zu erhalten, in einem Argon-, Stickstoff- oder Niederdruckvakuumatmosphäre mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1,33 × 10–4 bis 133 Pa (10–6 bis 100 torr) verbessert werden kann. Dies stellt einen allgemeinen Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Vorzugsweise erfolgt diese Hitzebehandlung bei einer Temperatur von 200 bis 1.100°C.
  • Seltenerdmetallmagnete, die in verschiedenen Hochleistungsmotoren (die den in Japan erlassenen überarbeiteten Energiesparbestimmungen entsprechen) eingesetzt werden und über einen längeren Zeitraum hinweg einem alternativen H-FKW-Kühlmittel und/oder Schmiermittel unter Betriebsbedingungen ausgesetzt sind, sind von besonderem Interesse.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Seltenerdmetall-Permanentmagneten bereit, der durch ein Verfahren gemäß einem der Verfahrensaspekte der Erfindung erhalten werden kann.
  • In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Magneten gemäß dem oben angeführten Aspekt in einem Hochleistungsmotor bereit.
  • [In der Beschreibung sind die in Klammer angegebenen Werte in kG, kOe, torr, t/cm2 und kp/cm2 die ursprünglich eingereichten Werte; die begleitenden Werte in SI-Einheiten sind die sich daraus ergebenden Umrechnungen.]
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Graph, der die magnetischen Eigenschaften von R-Fe-B-Permanentmagnet-Proben aus Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 vor und nach einem 500-ständigen Röhrentest bei 150°C unter Einsatz eines handelsüblichen Kühlmaschinenöls auf Etherbasis und des Kühlmittels R410A zeigt.
  • 2 ist ein Graph, der die magnetischen Eigenschaften der R-Fe-B-Permanentmagnet-Probe aus Vergleichsbeispiel 2 vor und nach dem Röhrentest zeigt.
  • WEITERE DETAILS, OPTIONEN UND BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Zur Herstellung eines Seltenerdmetall-Permanentmagneten gemäß der vorliegenden Erfindung wird zunächst eine Legierung aus R, T und B gegossen. Hierin ist R Neodym oder eine Kombination aus Neodym mit einem oder mehreren Seltenerdmetall elementen, T ist Eisen oder ein Gemisch aus Eisen und Cobalt und B ist Bor. Die Legierung besteht im Wesentlichen aus 17 bis 33,5 Gew.-% Neodym, 26,8 bis 33,5 Gew.-% R insgesamt (inklusive Neodym), 0,78 bis 1,25 Gew.-% B, 0,05 bis 3,5 Gew.-% zumindest eines aus der aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mn, Sn, Mo, Zn, Pb, Sb, Al, Si, V, Cr, Ti, Cu, Ca und Mg bestehenden Gruppe ausgewählten Elements, wobei der Rest T und zufällige Verunreinigungen sind.
  • R macht in dem R-Fe-B-Permanentmagneten 26,8 bis 33,5 Gew.-% der Zusammensetzung aus. R ist Neodym oder eine Kombination von Neodym mit einem anderen Seltenerdmetallelement, das typischerweise aus Y, La, Ce, Pr, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Lu und Yb und Gemischen davon ausgewählt ist. Vorzugsweise ist R Neodym oder eine Kombination aus Neodym mit zumindest einem aus Ce, La, Pr, Dy und Tb ausgewählten Element. Während R im Wesentlichen Neodym enthalten sollte, beträgt der Neodym-Gehalt in der Legierung 17 bis 33,5 Gew.-%, vorzugsweise 17 bis 33 Gew.-%. B ist im Bereich von 0,78 bis 1,25 Gew.-% enthalten. T, dessen Menge dem Rest entspricht, ist Fe oder Fe und Co. Vorzugsweise ist Fe im Bereich von 50 bis 70 Gew.-% in der Legierung enthalten. Der teilweise Ersatz von Eisen durch Cobalt kann die Temperatureigenschaften verbessern. Der Cobalt-Gehalt (Co/(Co+Fe)) beträgt vorzugsweise 20 Gew.-% oder weniger, noch bevorzugter 0,1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von Eisen und Cobalt. Die Integration von mehr als 20 Gew.-% Cobalt kann zu einer reduzierten Koerzitivfeldstärke und zu einer Steigerung der Kosten führen. Zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften und zur Senkung der Kosten enthält die Legierung weiters ein oder mehrere aus der aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mn, Sn, Mo, Zn, Pb, Sb, Al, Si, V, Cr, Ti, Cu, Ca und Mg bestehenden Gruppe ausgewählte Elemente. Die Legierung der oben beschriebenen Zusammensetzung kann durch das Schmelzen eines entsprechenden Materials am oder über dem Schmelzpunkt der Legierung und das Gießen des Materials durch Druckgießen, Walzenabschrecken oder ein Zerstäubungsverfahren erhalten werden. Die bevorzugten Gießverfahren sind Druckgießen und Kühlwalzenverfahren.
  • Die Legierung wird in einer sauerstofffreien Atmosphäre aus Argon oder Stickstoff oder unter Vakuum grobzerkleinert, typischerweise durch Hydrierung oder unter Einsatz einer Brown-Mühle, einer Stiftmühle, eines Backenbrechers oder dergleichen. Dann wird sie feinzerkleinert, vorzugsweise auf eine mittlere Teilchengröße von etwa 1 bis 30 μm. Das resultierende Pulver wird verdichtet und unter einem Magnetfeld orientiert oder ohne ein Magnetfeld komprimiert. Der Presskörper wird gesintert, mit einer festen Lösung behandelt und zur Bildung eines Massekörpers vergütet. Der Massekörper wird maschinell bearbeitet und poliert, wodurch ein Permanentmagnet in der gewünschten praktischen Form erhalten wird.
  • Alternativ dazu wird der Seltenerdmetallmagnet durch folgende Schritte erhalten: das Bereitstellen einer auf R, T und B basierenden Mutterlegierung, worin R Neodym oder eine Kombination von Neodym mit einem oder mehreren Seltenerdmetallelementen ist, T Eisen oder ein Gemisch aus Eisen und Cobalt ist und B Bor ist, wobei die Mutterlegierung im Wesentlichen aus 17 bis 33,5 Gew.-%, insbesondere 17 bis 33 Gew.-%, Neodym, 26,8 bis 33,5 Gew.-% R insgesamt (inklusive Neodym), 0,78 bis 1,25 Gew.-% B, 0,05 bis 3,5 Gew.-% eines oder mehrerer aus der aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mn, Sn, Mo, Zn, Pb, Sb, Al, Si, V, Cr, Ti, Cu, Ca und Mg bestehenden Gruppe ausgewählter Elemente, wobei der Rest T und zufällige Verunreinigungen sind, besteht, und einer Hilfslegierung, die im Wesentlichen aus 28 bis 70 Gew.-% R', worin R' ein Seltenerdmetallelement oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren Seltenerdmetallelementen ist, 0 bis 1,5 Gew.-% B, 0,05 bis 10 Gew.-% eines oder mehrerer aus der aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mo, Al, Si, V, Cr, Ti und Cu bestehenden Gruppe ausgewählter Elemente besteht, wobei der Rest ein Gemisch aus Eisen und Cobalt und zufälligen Verunreinigungen ist; das Hydrieren und Grobzerkleinern der Mutterlegierung in einer sauerstofffreien Atmosphäre aus Argon, Stickstoff oder unter Vakuum; das Mischen von 85 bis 99 Gew.-% der grobzerkleinerten Mutterlegierung mit 1 bis 15 Gew.-% der Hilfslegierung, und gegebenenfalls einem Schmiermittel, gefolgt von Feinzerkleinerung, Verdichten unter einem Magnetfeld, Sintern und Vergüten. Der Magnet kann weiters geschnitten und/oder poliert werden, um eine fertige Oberfläche zu erhalten. Das hierin verwendete Schmiermittel umfasst höhere Fettsäuren, wie z.B. Oleinsäure, Stearinsäure und Laurinsäure, und Salze davon.
  • In Bezug auf die Hilfslegierung steht R' für ein oder mehrere aus Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Lu und Yb ausgewählte Elemente, vorzugsweise für ein oder mehrere aus Ce, La, Nd, Pr, Dy und Tb ausgewählte Elemente. Der bevorzugte B-Gehalt beträgt 0,78 bis 1,25 Gew.-%. Der bevorzugte Cobalt-Gehalt beträgt 10 bis 60 Gew.-%, insbesondere 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf die Hilfslegierung, wobei der Rest vorzugsweise Eisen ist.
  • Der so in einer der Ausführungsformen erhaltene Permanentmagnet (Sintermagnet) sollte eine Sauerstoffkonzentration von bis zu 0,8 Gew.-% und magnetische Eigenschaften aufweisen, wie z.B. eine Restflussdichte Br von 1,20 bis 1,52 T (12,0 bis 15,2 kG) und eine Koerzitivfeldstärke iHc von 720 bis 2800 kA/m (9 bis 35 kOe). Vorzugsweise weist der Sintermagnet für verbesserte magnetische Eigenschaften, umfassend Koerzitivfeldstärke, eine Sauerstoffkonzentration von 0,05 bis 0,8 Gew.-% und eine Kohlenstoffkonzentration von 0,03 bis 0,10 Gew.-% auf.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Permanentmagnet dann hitzebehandelt, um dadurch die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Die Hitzebehandlung erfolgt vorzugsweise bei einer Temperatur von 200 bis 1.100°C, noch bevorzugter von 300 bis 600°C und noch bevorzugter von 450 bis 550°C. Eine zu hohe Hitzebehandlungstemperatur kann die magnetischen Eigenschaften beeinträchtigen, während es bei einer zu geringen Hitzebehandlungstemperatur möglicherweise nicht gelingt, die Beständigkeit gegenüber Schmiermitteln und/oder Kühlmitteln zu verbessern.
  • Die Atmosphäre für die Hitzebehandlung ist eine Argon-, Stickstoff- oder Niederdruckvakuumatmosphäre mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1,33 × 10–4 bis 133 Pa (10–6 bis 100 torr), vorzugsweise von 1,33 × 10–3 bis 1,33 × 10–2 Pa (10–5 bis 10–4 torr). Die Dauer der Hitzebehandlung beträgt 10 min bis 10 h, vorzugsweise 10 min bis 6 h und noch bevorzugter 30 min bis 3 h. Nach der Hitzebehandlung bei der gewünschten Temperatur in der vorgeschriebenen Atmosphäre kann der R-Fe-B-Magnet in einer Rate von 10 bis 2.000°C/min abgekühlt werden. Nach Wunsch kann die Hitzebehandlung auch in mehreren Phasen erfolgen.
  • Durch die Hitzebehandlung entstehen Suboxide auf der Magnetoberfläche, wodurch man hochkorrosionsbeständige Seltenerdmetall-Permanentmagneten erhält, die zur Verwendung in Hochleistungsmotoren geeignet sind. Der durch die vorliegende Erfindung erhaltene Magnet ist dadurch gekennzeichnet, dass er gegenüber alternativen H-FKW-Kühlmitteln (z.B. R410A, R134a und R125), H-FCKW-Kühlmitteln (z.B. R22 und R32) und Schmiermitteln (z.B. Kühlmaschinenöl, wie z.B. Mineralöl, Esteröl oder Etheröl) korrosionsbeständig ist.
  • BEISPIEL
  • Untenstehend werden Beispiele der Erfindung zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung angeführt.
  • Beispiel 1
  • Nach dem Induktionsschmelzen in einer Argonatmosphäre wurde ein Ingot mit einer Zusammensetzung mit einem Gewichtsverhältnis von 32 Nd – 1,2 B – 59,8 Fe – 7 Co gegossen. Der Ingot wurde unter Einsatz eines Backenbrechers grobzerkleinert und durch eine Strahlmühle unter Einsatz von Stickstoffgas feinzerkleinert, wodurch man Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 3,5 μm erhielt. Das Pulver wurde in eine Form gefüllt und darin unter einem Druck von 98 MPa (1,0 t/cm2) verdichtet, währen ein Magnetfeld von 10 kOe an die Form angelegt wurde. Der Presskörper wurde in Vakuum bei 1.100°C 2 h lang gesintert und bei 550°C 1 h lang vergütet, wodurch man einen Permanentmagneten erhielt. Aus dem Permanentmagneten wurde eine Magnetplatte mit den Dimensionen 5,9 mm × 5,9 mm × 1,2 mm (Dicke) ausgeschnitten. Die Magnetplatte wies eine Sauerstoffkonzentration von 0,611 Gew.-%, Br = 1,128 T (11,28 kG) und iHc = 1369 kA/m (17,20 kOe) auf. Die Magnetplatte wurde trommelpoliert und mit Ultraschall in Wasser gewaschen. Unter Einsatz einer mit Argongas gefüllten Vakuumhitzebehandlungsvorrichtung mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1,33 × 10–3 Pa (10–5 torr) wurde die Magnetplatte bei 490°C 1 h lang hitzebehandelt. Diese Platte wurde als Testprobe eingesetzt.
  • In einem Druckgefäß des Lagerbolzen-Typs mit einem Volumen von 200 ml (Typ TPR N2 von Taiatsu Glass Kogyo K.K.) wurden 20 g eines im Handel erhältlichen Kühlmaschinenöls auf Esterbasis oder eines Kühlmaschinenöls auf Etherbasis eingewogen, und die Probe des R-Fe-B-Permanentmagneten wurde darin platziert. Nach dem Schließen des Druckgefäßes wurde es mit einem Trockeneis/Ethanol-Gefriergemisch gekühlt. Eine H-FKW-Alternative wurde in flüssigem Zustand als Kühlmittel in das Gefäß eingespritzt. Die Menge an eingeführter H-FKW-Alternative wurde anhand der Gewichtszunahme des gesamten Druckgefäßes bestimmt. Die Zufuhr der H-FKW-Alternative wurde so gesteuert, dass ein Gewicht von 20 g der H-FKW-Alternative erhalten wurde, das heißt dass das Gewichtsverhältnis des Kühlmittels zu dem Kühlmaschinenöl 1:1 betrug. Dabei handelt es sich um ein herkömmliches Verfahren zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit in einem Kompressor, das im Allgemeinen als Röhrentest bekannt ist. Das Druckgefäß wurde in einem Thermostattank mit einer Temperatur von 150 ± 0,5°C platziert und darin eine vorbestimmte Zeit (500 bis 1.000 h lang) erhitzt. Danach wurde das Druckgefäß geöffnet, und der R-Fe-B-Magnet wurde herausgenommen und in Bezug auf seine magnetischen Eigenschaften sowie Veränderungen dieser Eigenschaften gegenüber dem Anfangszustand untersucht. Die Ergebnisse sind in 1 angeführt. Tabelle 1 führt die Veränderungen der magnetischen Eigenschaften an (dargestellt als Prozentsatz der Verschlechterung bei Pc = 0 der Magneteigenschaften nach dem Test ausgehend von den Magneteigenschaften vor dem Test).
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Ein R-Fe-B-Permanentmagnet wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, nur dass keine Hitzebehandlung durchgeführt wurde. Unter Einsatz dieses Magneten als Testprobe wurde ein ähnlicher Röhrentest durchgeführt. Die Ergebnisse sind in 1 und Tabelle 1 angeführt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Ein R-Fe-B-Permanentmagnet wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, nur dass die Hitzebehandlung 30 min lang bei 400°C in Luft erfolgte. Unter Einsatz dieses Magneten als Testprobe wurde ein ähnlicher Röhrentest durchgeführt. Die Ergebnisse sind in 2 und Tabelle 1 angeführt.
  • Es ist anzumerken, dass die Magnetproben nach dem Röhrentest folgende magnetische Eigenschaften aufwiesen.
    Br iHc
    T (kG) kA/m (kOe)
    Beispiel 1 1,113 (11,13) 1350 (16,96)
    Vergleichsbeispiel 1 0,85 (8,50) 1193 (14,99)
    Vergleichsbeispiel 2 1,098 (10,98) 1381 (17,36)
    Tabelle 1: Verschlechterung* nach dem Röhrentest (150°C)
    Handelsübliches Kühlmaschinenöl H-FKW-Alternative Verschlechterung* nach dem Röhrentest (150°C)
    Vergl.-Bsp.1 Bsp. 1 Vergl.-Bsp. 2
    500 h 1000 h 500 h 1000 h 500 h
    Esteröl R410A 12,0 % 31,8 % 1,1 % 1,2 % 1,60 %
    Etheröl R410A 31,9 % nicht messbar (pulverisiert) 1'2 % 1,5 % 8,90 %
    • * Prozentsatz der Verschlechterung bei Pc = 0 der Magneteigenschaften nach dem Test ausgehend von den ursprünglichen Magneteigenschaften.
  • Aus Tabelle 1 geht hervor, dass der R-Fe-B-Permanentmagnet ohne Hitzebehandlung in Kombination mit dem Kühlmaschinenöl auf Etherbasis nach 500 h des Röhrentests eine deutliche Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften erfuhr und nach 1.000 h des Röhrentests pulverisiert wurde, so dass die Magnetfragmente in dem Kühlmaschinenöl dispergiert wurden. In einem tatsächlichen Kompressor, in dem eine mischbare Flüssigkeit aus Kühlmittel und Kühlmaschinenöl unter hohem Druck durch Rohre aus hochfestem Kupfer zirkuliert, verursacht das Entstehen eines solchen Schlamms das Verstopfen der Rohre, wodurch es zu einem Ausfalldefekt kommt. Wie anhand Tabelle 1 deutlich wird, wird dem Magneten durch Hitzebehandlung auch unter hohem Druck in heißer Umgebung eine praktisch annehmbare Korrosionsbeständigkeit verliehen. Wenn die Hitzebehandlung jedoch in Luft erfolgt, werden die magnetischen Eigenschaften eher verschlechtert, wie anhand Vergleichsbeispiel 2 ersichtlich ist.
  • Beispiel 2 (Referenz: Legierungsherstellung)
  • Die Proben dieses Beispiels sind Legierungen mit geringer Sauerstoffkonzentration, die dadurch hergestellt werden, indem der Schritt des Grobzerkleinerns bis zum Sinterschritt in einer sauerstofffreien Atmosphäre durchgeführt werden. Die Ausgangsmaterialien Nd, Pr, Dy, Tb, elektrolytisches Eisen, Co, Ferrobor, Al, Cu und gegebenenfalls Ferrozirkonium oder Ferrohafnium wurden zu den in Tabelle 2 angeführten Zusammensetzungen formuliert, wonach die jeweiligen Legierungen durch ein Doppelwalzenabschreckverfahren hergestellt wurden. Die Legierungen wurden in einer Wasserstoffatmosphäre mit 147 ± 49 kPa (1,5 ± 0,5 kp/cm2) hydriert, wonach sie 5 h lang bei 600°C in einem Vakuum mit ≤ 1,33 Pa (≤ 10–2 torr) dehydriert wurden. Jede der erhaltenen Legierungen lag nach der Hydrierung und Dehydrierung in Form eines groben Pulvers mit einer Teilchengröße von mehreren 100 μm vor. Die groben Pulver wurden jeweils mit 0,06 Gew.-% Laurinsäure als Schmiermittel in einem Mischer des V-Typs gemischt und unter einem Stickstoffstrahl in einer Strahlmühle auf eine mittlere Teilchengröße von etwa 3 μm feinzerkleinert. Die resultierenden feinen Pulver wurden in die Form einer Presse gefüllt, in einem Magnetfeld mit 1,3 T (13 kOe) orientiert und unter einem Druck von 118 MPa (1,2 t/cm2), der im rechten Winkel auf das Magnetfeld wirkte, verdichtet. Die Pulverpresskörper wurden bei 1.050°C 2 h lang in Argon gesintert, abgekühlt und 2 h lang bei 500°C in Argon hitzebehandelt, wodurch man Permanentmagnetmaterialien der jeweiligen Zusammensetzung erhielt. Diese Permanentmagnetmaterialien auf R-Fe-B-Basis wiesen einen Kohlen stoffgehalt von 0,061 bis 0,073 Gew.-% und einen Sauerstoffgehalt von 0,105 bis 0,186 Gew.-% auf. Ihre magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 2 angeführt. Tabelle 2
    Probe Nr. Komponenten (Gew.-%) Br 0,1 T (kG) iHc 1000 kA/m 4π (kOe)
    Nd Pr Dy Tb Fe Co B Al Cu Zr Hf
    1 30,2 0,0 0,0 0,0 Rest 2,7 1,1 0,4 0,2 0,0 0,0 14,23 9,2
    2 27,6 0,0 3,7 0,0 Rest 1,4 1,1 0,2 0,1 0,0 0,0 13,35 18,8
    3 27,7 0,0 0,0 2,4 Rest 1,4 1,0 0,2 0,1 0,2 0,0 13,86 13,2
    4 26,3 0,0 4,9 0,0 Rest 1,8 1,0 0,3 0,1 0,0 0,3 13,22 15,3
  • Beispiel 3 (Referenz: Legierungsherstellung)
  • Die Ausgangsmaterialien Nd, Dy, elektrolytisches Eisen, Co, Ferrobor, Al und Cu wurden zu den in Tabelle 3 angeführten Zusammensetzungen formuliert, wonach die Formulierungen induktionsgeschmolzen und in eine wassergekühlte Kupferform gegossen wurden, um Ingots der jeweiligen Zusammensetzung zu erhalten. Die gegossenen Ingots wurden in einer Brown-Mühle grobzerkleinert. Die resultierenden groben Pulver wurden jeweils mit 0,08 Gew.-% Stearinsäure als Schmiermittel in einem Mischer des V-Typs vermischt und unter einem Stickstoffstrahl in einer Strahlmühle zu einer mittleren Teilchengröße von etwa 3 μm feinzerkleinert. Die resultierenden Feinpulver wurden in die Form einer Presse gefüllt, in einem Magnetfeld mit 1,2 T (12 kOe) orientiert und unter einem Druck von 147 MPa (1,5 t/cm2), der im rechten Winkel auf das Magnetfeld wirkte, verdichtet. Die Pulverpresskörper wurden 2 h lang bei 1.080°C in einem Vakuum von ≤ 1,33 × 10–2 Pa (≤ 10–4 torr) gesintert, abgekühlt und 1 h lang bei 600°C in einem Vakuum von ≤ 1,33 Pa (≤ 10–2 torr) hitzebehandelt, wodurch man Permanentmagnetmaterialien der jeweiligen Zusammensetzung erhielt. Diese Permanentmagnetmaterialien auf R-Fe-B-Basis wiesen einen Kohlenstoffgehalt von 0,081 bis 0,092 Gew.-% und einen Sauerstoffgehalt von 0,058 bis 0,071 Gew.-% auf. Ihre magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 3 angeführt. Tabelle 3
    Probe Nr. Komponenten (Gew.-%) Br 0,1 T (kG) iHc 1000 kA/m 4π (kOe)
    Nd Pr Dy Tb Fe Co B Al Cu Zr Hf
    5 32,8 0,0 0,0 0,0 Rest 4,4 1,0 0,8 0,3 0,0 0,0 12,62 12,5
    6 26,3 2,1 2,5 2,4 Rest 3,6 1,1 0,8 0,2 0,0 0,0 12,18 21,5
  • Beispiel 4 (Referenz: Legierungsherstellung)
  • In diesem Beispiel wurde der Versuch unternommen, durch die Anwendung eines Verfahrens mit zwei Legierungen noch bessere magnetische Eigenschaften zu erzielen. Die Proben dieses Beispiels sind Legierungen mit geringer Sauerstoffkonzentration, die dadurch hergestellt werden, dass der Schritt des Grobzerkleinerns bis zum Sinterschritt in einer sauerstofffreien Atmosphäre durchgeführt werden. In Bezug auf die experimentellen Bedingungen wurden nur die Zusammensetzungen der Mutterlegierung und der Hilfslegierung wie in Tabelle 4 angeführt verändert. Die Mutterlegierung wurde durch Abschrecken mit einer Walze hergestellt, in einer Wasserstoffatmosphäre mit 29 bis 196 kPa (0,5 bis 2,0 kp/cm2) hydriert, dann in einem Vakuum von ≤ 1,33 Pa (≤ 10–2 torr) 5 h lang bei 500°C semidehydriert. Die Hilfslegierung wurde induktionsgeschmolzen, dann in eine wassergekühlte Kupferform gegossen, wodurch man einen gegossenen Ingot erhielt.
  • Dann wurden 90 Gew.-% der Mutterlegierung und 10 Gew.-% der Hilfslegierung gewogen, 0,05 Gew.-% Oleinsäure wurden als Schmiermittel zugesetzt und in einem Mischer des V-Typs vermischt. Das Gemisch wurde in einer Strahlmühle unter einem Stickstoffstrahl feinzerkleinert, wodurch man ein feines Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 4 μm erhielt. Die resultierenden Pulver wurden in die Form einer Presse gefüllt, in einem Magnetfeld von 1,2 T (12 kOe) orientiert und unter einem Druck von 49 MPa (0,5 t/cm2), der im rechten Winkel auf das Magnetfeld wirkte, verdichtet. Die Pulverpresskörper wurden 2 h lang bei 1.040°C unter einem Vakuum von ≤ 1,33 × 10–2 Pa (≤ 10–4 torr) gesintert, gekühlt, dann 1 h lang in einer Argonatmosphäre bei 500°C hitzebehandelt, wodurch man Permanentmagnetmaterialien der jeweiligen Zusammensetzung erhielt. Diese Permanentmagnetmaterialien auf R-Fe-B-Basis wiesen einen Kohlenstoffgehalt von 0,052 bis 0,063 Gew.-% und einen Sauerstoffgehalt von 0,085 bis 0,105 Gew.-% auf. Ihre magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 4 angeführt. Tabelle 4
    Probe Nr. Komponenten (Gew.-%) Br 0,1 T (kG) iHc 1000 kA/m 4π (kOe)
    Nd Pr Dy Tb Fe Co B Al Cu Zr Hf
    7 Mutterleg. 27,6 0,0 0,0 0,0 Rest 0,9 1,0 0,4 0,0 0,0 0,0 14,45 16,3
    Hilfsleg. 35,0 0,0 19,7 0,0 13,6 Rest 0,8 0,7 1,5 0,0 0,0
    Gesamt 28,0 0,0 2,0 0,0 Rest 3,7 1,0 0,4 0,2 0,0 0,0
    8 Mutterleg. 27,3 0,0 0,0 0,0 Rest 0,5 1,0 0,4 0,0 0,0 0,0 14,89 11,3
    Hilfsleg. 37,0 0,0 10,4 0,0 17,9 Rest 0,8 0,3 0,8 0,0 0,0
    Gesamt 28,2 0,0 1,0 0,0 Rest 3,4 1,0 0,4 0,1 0,0 0,0
    9 Mutterleg. 27,3 0,0 0,0 0,0 Rest 0,2 1,0 0,4 0,0 0,0 0,0 15,11 9,8
    Hilfsleg. 36,2 0,0 0,0 10,2 17,5 Rest 0,8 0,3 0,8 0,0 4,5
    Gesamt 28,2 0,0 1,0 0,0 Rest 3,1 1,0 0,4 0,1 0,0 0,4
  • Beispiel 5 (Referenz: Legierungsherstellung)
  • In diesem Beispiel wurde der Versuch unternommen, durch die Anwendung eines Verfahrens mit zwei Legierungen noch bessere magnetische Eigenschaften zu erzielen. Die Zusammensetzungen der Mutterlegierung und der Hilfslegierung wurden wie in Tabelle 5 angeführt variiert. Die Mutterlegierung und die Hilfslegierung wurden induktionsgeschmolzen, dann in eine wassergekühlte Kupferform gegossen, wodurch man gegossene Ingots erhielt.
  • Dann wurden 92 Gew.-% der Mutterlegierung und 8 Gew.-% der Hilfslegierung gewogen, 0,05 Gew.-% Zinkstearat wurden als Schmiermittel zugesetzt und in einem Mischer des V-Typs vermischt. Das Gemisch wurde in einer Strahlmühle unter einem Stickstoffstrahl feinzerkleinert, wodurch man ein feines Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 4 μm erhielt. Die resultierenden Pulver wurden in die Form einer Presse gefüllt, in einem Magnetfeld mit 1,2 T (12 kOe) orientiert und unter einem Druck von 49 MPa (0,5 t/cm2), der im rechten Winkel auf das Magnetfeld wirkte, verdichtet. Die Pulverpresskörper wurden 2 h lang in einem Temperaturbereich von 1.020°C bis 1.100°C mit einer Temperaturzunahme von 10-°C-Schritten unter einem Vakuum von ≤ 1,33 × 10–2 Pa (≤ 10–4 torr) gesintert, gekühlt, dann 1 h lang in einer Argonatmosphäre mit ≤ 1,33 Pa (≤ 10–2 torr) bei 500°C hitzebehandelt, wodurch man Permanentmagnetmaterialien der jeweiligen Zusammensetzung erhielt. Diese Permanentmagnetmaterialien auf R-Fe-B-Basis wiesen einen Kohlenstoffgehalt von 0,063 bis 0,075 Gew.-% und einen Sauerstoffgehalt von 0,328 bis 0,457 Gew.-% auf. Ihre magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 5 angeführt. Tabelle 5
    Probe Nr. Komponenten (Gew.-%) Br 0,1 T (kG) iHc 1000 kA/m 4π (kOe)
    Nd Pr Dy Tb Fe Co B Al Cu Zr Hf
    10 Mutterleg. 28,2 0,0 0,0 0,5 Rest 0,5 1,2 0,8 0,0 0,0 0,0 13,45 24,0
    Hilfsleg. 25,2 0,0 28,4 0,0 Rest 20,6 0,0 0,3 2,2 0,0 0,0
    Gesamt 28,0 0,0 3,4 0,5 Rest 2,1 1,1 0,8 0,2 0,0 0,0
    11 Mutterleg. 26,9 2,2 1,3 0,0 Rest 0,5 1,2 0,4 0,0 0,0 0,0 12,80 22,8
    Hilfsleg. 25,0 0,0 28,2 0,0 10,3 Rest 0,0 0,3 2,2 0,0 0,0
    Gesamt 26,7 2,0 3,4 0,0 Rest 3,1 1,1 0,1 0,2 0,0 0,0
    12 Mutterleg. 26,6 1,0 0,0 0,0 Rest 1,8 1,2 0,4 0,5 0,0 0,0 13,12 17,5
    Hilfsleg. 26,0 25,4 0,0 0,0 12,4 Rest 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0
    Gesamt 26,6 4,0 2,3 0,0 Rest 4,5 1,1 0,4 0,5 0,0 0,0
  • Beispiel 6 (Referenz: Legierungsherstellung)
  • In diesem Beispiel wurde der Versuch unternommen, durch die Anwendung eines Verfahrens mit zwei Legierungen noch bessere magnetische Eigenschaften zu erzielen. Die Zusammensetzungen der Mutterlegierung und der Hilfslegierung wurden wie in Tabelle 6 angeführt variiert. Die Mutterlegierung und die Hilfslegierung wurden durch Abschrecken mit einer Walze gewonnen, in einer Wasserstoffatmosphäre bei 49 bis 196 kPa (0,5 bis 2,0 kp/cm2) hydriert, dann in einem Vakuum von ≤ 1,33 Pa (≤ 10–2 torr) 3 h lang bei 500°C semidehydriert.
  • Dann wurden 94 Gew.-% der Mutterlegierung und 6 Gew.-% der Hilfslegierung gewogen, 0,05 Gew.-% Zinkstearat wurden als Schmiermittel zugesetzt und in einem Mischer des V-Typs vermischt. Das Gemisch wurde in einer Strahlmühle unter einem Stickstoffstrahl feinzerkleinert, wodurch man ein feines Pulver mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 4 μm erhielt. Die resultierenden Pulver wurden in die Form einer Presse gefüllt, in einem Magnetfeld von 1,2 T (12 kOe) orientiert und unter einem Druck von 49 MPa (0,5 t/cm2), der im rechten Winkel auf das Magnetfeld wirkte, verdichtet. Die Pulverpresskörper wurden 2 h lang in einem Temperaturbereich von 1.020°C bis 1.100°C mit einer Temperaturzunahme von 10-°C-Schritten unter einem Vakuum von ≤ 1,33 × 10–2 Pa (≤ 10 torr) gesintert, gekühlt, dann 1 h lang bei 500°C unter einem Vakuum von ≤ 1,33 Pa (≤ 10–2 torr) hitzebehandelt, wodurch man Permanentmagnetmaterialien der jeweiligen Zusammensetzung erhielt. Diese Permanentmagnetmaterialien auf R-Fe-B-Basis wiesen einen Kohlenstoffgehalt von 0,082 bis 0,093 Gew.-% und einen Sauerstoffgehalt von 0,115 bis 0,205 Gew.-% auf. Ihre magnetischen Eigenschaften sind in Tabelle 6 angeführt. Tabelle 6
    Probe Nr. Komponenten (Gew.-%) Br 0,1 T (kG) iHc 1000 kA/m 4π (kOe)
    Nd Pr Dy Tb Fe Co B Al Cu Zr Hf
    13 Mutterleg. 29,0 0,0 0,0 0,0 Rest 1,8 1,0 0,2 0,0 0,0 0,0 14,55 13,8
    Hilfsleg. 34,4 0,0 19,4 3,8 Rest 21,1 0,8 1,0 2,3 0,0 0,0
    Gesamt 29,4 0,0 1,2 0,2 Rest 3,0 1,0 0,3 0,1 0,0 0,0
    14 Mutterleg. 29,2 0,0 0,0 0,0 Rest 1,8 1,0 0,8 0,0 0,0 0,0 14,32 15,2
    Hilfsleg. 35,5 8,7 10,0 0,0 Rest 14,5 0,8 0,7 1,6 2,2 0,0
    Gesamt 29,6 0,5 0,6 0,0 Rest 2,6 1,0 0,8 0,1 0,1 0,0
    15 Mutterleg. 29,3 0,0 0,0 0,0 Rest 0,5 1,0 0,8 0,0 0,0 0,0 13,71 14,5
    Hilfsleg. 27,5 9,0 10,3 0,0 Rest 15,0 0,8 0,7 1,6 4,5 0,0
    Gesamt 29,2 0,5 0,6 0,0 Rest 1,3 1,0 0,8 0,1 0,0 0,3
  • Es ist klar, dass dieser Aspekt für jede Permanentmagnetprobe vorteilhaft anwendbar ist, unabhängig davon, ob die Hilfslegierung durch Induktionsschmelzen, Gießen in eine wassergekühlte Form, Hydrieren und Semidehydrieren oder durch Abschrecken mit einer oder zwei Kühlwalzen, Hydrieren und Semidehydrieren oder durch Abschrecken mit einer oder zwei Kühlwalzen und Grobzerkleinern in einer Brown-Mühle oder dergleichen hergestellt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein angemessen bearbeiteter R-Fe-B-Permanentmagnet weiter hitzebehandelt, um einen Schutzfilm auf der Oberfläche auszubilden, wobei ein hochölbeständiger Sinterpermanentmagnet mit Korrosionsbeständigkeit und Wasserstoffsperreigenschaft, auch in einem heißen Umfeld unter hohem Druck in Kühl- und Schmiermittel, leicht kostengünstig hergestellt werden kann. Die Erfindung ist für die Industrie von großem Wert.
  • Wenngleich einige bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurden, können zahlreiche Modifikationen und Variationen im Lichte der oben beschriebenen Lehren vorgenommen werden. Aus diesem Grund ist klar, dass die Erfindung anders als spezifisch in den Beispielen beschrieben umgesetzt werden kann.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Seltenerdmetall-Permanentmagneten, umfassend folgende Schritte: (a) Gießen einer Legierung basierend auf R, T und B, wobei R Neodym oder eine Kombination von Neodym mit einem oder mehreren Seltenerdmetallelementen ist, T Eisen oder ein Gemisch aus Eisen und Cobalt ist und B Bor ist, wobei die Legierung im Wesentlichen aus Folgendem besteht: – 26,8 bis 33,5 Gew.-% R, worin 17 bis 33,5 Gew.-% Neodym sind; – 0,78 bis 1,25 Gew.-% B und – 0,05 bis 3,5 Gew.-% zumindest eines aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mn, Sn, Mo, Zn, Pb, Sb, Al, Si, V, Cr, Ti, Cu, Ca und Mg ausgewählten Elements; wobei der Rest T und zufällige Verunreinigungen sind; (b) Grobzerkleinern der Legierung in einer sauerstofffreien Atmosphäre aus Argon oder Stickstoff oder unter Vakuum, gefolgt von Feinzerkleinerung und Verdichten unter einem Magnetfeld, Sintern und Vergüten, wodurch man einen Sintermagneten mit einer Sauerstoffkonzentration von bis zu 0,8 Gew.-% und magnetischen Eigenschaften, umfassend eine Restflussdichte Br von 1,20 bis 1,52 T (12,0 bis 15,2 kG) und eine Koerzitivfeldstärke iHc von 720 bis 2800 kA/m (9 bis 35 kOe), erhält, sowie (c) nach Schritt (b) das Schneiden und/oder Polieren des Sintermagneten, um eine fertige Oberfläche zu erhalten; dadurch gekennzeichnet, dass (d) der Sintermagnet nach dem Schneiden und/oder Polieren in einer Argon-, Stickstoff- oder Niederdruckvakuumatmosphäre mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1,33 × 10–4 bis 133 Pa (10–6 bis 100 torr) 10 min bis 10 h lang hitzebehandelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem R Neodym oder eine Kombination von Neodym mit einem oder mehreren aus Ce, La, Pr, Dy und Tb ausgewählten Elementen ist.
  3. Verfahren zur Herstellung eines Seltenerdmetall-Permanentmagneten, umfassend folgende Schritte: (a) Bereitstellen einer Mutterlegierung und einer Hilfslegierung; (i) wobei die Mutterlegierung auf R, T und B basiert, wobei R Neodym oder eine Kombination von Neodym mit einem oder mehreren Seltenerdmetallelementen ist, T Eisen oder ein Gemisch aus Eisen und Cobalt ist und B Bor ist, wobei die Mutterlegierung im Wesentlichen aus Folgendem besteht: – 26,8 bis 33,5 Gew.-% R, worin 17 bis 33,5 Gew.-% Neodym sind; – 0,78 bis 1,25 Gew.-% B und – 0,05 bis 3,5 Gew.-% zumindest eines aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mn, Sn, Mo, Zn, Pb, Sb, Al, Si, V, Cr, Ti, Cu, Ca und Mg ausgewählten Elements; wobei der Rest T und zufällige Verunreinigungen sind; und (ii) die Hilfslegierung im Wesentlichen aus 28 bis 70 Gew.-% R', wobei R' zumindest ein Seltenerdmetallelement ist, aus 0 bis 1,5 Gew.-% B und 0,05 bis 10 Gew.-% zumindest eines aus Ni, Ga, Zr, Nb, Hf, Ta, Mo, Al, Si, V, Cr, Ti und Cu ausgewählten Elements besteht, wobei der Rest ein Gemisch aus Eisen und Cobalt und zufällige Verunreinigungen sind; (b) Hydrieren und Grobzerkleinern der Mutterlegierung unter einer sauerstofffreien Argon- oder Stickstoff-Atmosphäre oder unter Vakuum; (c) Mischen von 85 bis 99 Gew.-% der grobzerkleinerten Mutterlegierung mit 1 bis 15 Gew.-% der Hilfslegierung, gefolgt von Feinzerkleinerung und Verdichten unter einem Magnetfeld, Sintern und Vergüten, wodurch man einen Sintermagneten mit einer Sauerstoffkonzentration von bis zu 0,8 Gew.-% und magnetischen Eigenschaf ten, umfassend eine Restflussdichte Br von 1,20 bis 1,52 T (12,0 bis 15,2 kG) und eine Koerzitivfeldstärke iHc von 720 bis 2800 kA/m (9 bis 35 kOe), erhält, sowie (d) nach Schritt (c) das Schneiden und/oder Polieren des Sintermagneten, um eine fertige Oberfläche zu erhalten; dadurch gekennzeichnet, dass (e) der Sintermagnet nach dem Schneiden und/oder Polieren in einer Argon-, Stickstoff- oder Niederdruckvakuumatmosphäre mit einem Sauerstoffpartialdruck von 1,33 × 10–4 bis 133 Pa (10–6 bis 100 torr) 10 min bis 10 h lang hitzebehandelt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Hitzebehandlungstemperatur nach dem Schneiden und/oder Polieren 200 bis 1.100°C beträgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die Hitzebehandlungstemperatur 300 bis 600°C beträgt.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der Sauerstoffpartialdruck für die Hitzebehandlung 1,33 × 10–3 bis 1,33 × 10–2 Pa (10–5 bis 10–4 torr) beträgt.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, worin der Sintermagnet eine Sauerstoffkonzentration von 0,05 bis 0,8 Gew.-% und eine Kohlenstoffkonzentration von 0,03 bis 0,10 Gew.-% aufweist.
  8. Seltenerdmetall-Permanentmagnet, der durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 erhalten werden kann.
  9. Verwendung eines Seltenerdmetall-Permanentmagneten gemäß Anspruch 8 in einem Hochleistungsmotor.
  10. Verwendung nach Anspruch 9, wobei der Magnet über einen längeren Zeitraum hinweg einem Kühlmittel und/oder Schmiermittel ausgesetzt wird.
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