DE68907837T2

DE68907837T2 - Hochfeste Legierungen auf Magnesiumbasis.

Info

Publication number: DE68907837T2
Application number: DE89116318T
Authority: DE
Inventors: Akihisa Kawauchi-Jyutaku Inoue; Tsuyoshi Masumoto; Katsumasa Odera
Original assignee: Yoshida Kogyo KK
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 1988-09-05
Filing date: 1989-09-04
Publication date: 1993-11-11
Anticipated expiration: 2009-09-05
Also published as: CA1334896C; AU608171B2; US4990198A; NO170988C; AU4004689A; EP0361136A1; NO893533D0; DE361136T1; EP0361136B1; BR8904537A; NO170988B; NO893533L; DE68907837D1; NZ230311A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Legierungen auf Magnesium- Basis, welche hohe Werte der Härte und Festigkeit zusammen mit überlegener Korrosionsfestigkeit besitzen.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Als konventionelle Legierungen auf Magnesium-Basis sind bekannt: Mg-Al, Mg-Al-Zn, Mg-Th-Zr, Mg-Th-Zn-Zr, Mg-Zn-Zr, Mg-Zn-Zr-RE (Element der Seltenen Erden), etc., und diese bekannten Legierungen wurden extensiv bei einer großen Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z.B. als leichtgewichtige Strukturkomponentenmaterialien für Luftfahrzeuge und Automobile oder dergleichen, Zellenmaterialien und Opferanodenmaterialien entsprechend ihren Eigenschaften.
Jedoch haben die zuvorgenannten, konventionellen Legierungen auf Magnesium-Basis geringe Härte und Festigkeit und sind ebenfalls schlecht hinsichtlich Korrosionsfestigkeit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Unter Berücksichtigung der zuvor gemachten Ausführungen ist es eine Aufgabe der Erfindung, neue Legierungen auf Magnesium- Basis bei relativ niedrigen Kosten bereitzustellen, welche eine vorteilhafte Kombination von Eigenschaften der hohen Härte, hohen Festigkeit und hohen Korrosionsfestigkeit besitzen, und welche der Extrusion, der Preßverarbeitung, einem großen Ausmaß des Biegens oder anderen ähnlichen Arbeitsvorgängen unterworfen werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Legierungen auf Magnesium-Basis mit hoher Festigkeit bereitgestellt:
(1) Hochfeste Legierungen auf Magnesium-Basis, die zu mindestens 50 Vol.-% amorph sind, wobei die Legierungen auf Magnesium-Basis eine durch die allgemeine Formel (I) wiedergegebene Zusammensetzung haben:
MgaXb (I)
worin bedeuten:
X mindestens zwei Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Cu, Ni, Sn und Zn; und
a und b Atomprozentsätze, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
40 ≤ a ≤ 90 und
10 ≤ b ≤ 60.
(2) Hochfeste Legierungen auf Magnesium-Basis, die zu mindestens 50 Vol.-% amorph sind, wobei die Legierungen auf Magnesium-Basis eine durch die allgemeine Formel (II) wiedergegebene Zusammensetzung haben:
MgaXcMd (II)
worin bedeuten:
X ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Cu, Ni, Sn und Zn;
M ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Al, Si und Ca; und
a, c und d Atomprozentsätze, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
40 ≤ a ≤ 90
4 ≤ c ≤ 35 und
2 ≤ d ≤ 25.
(3) Hochfeste Legierungen auf Magnesium-Basis, die zu mindestens 50 Vol.-% amorph sind, wobei die Legierungen auf Magnesium-Basis eine durch die allgemeine Formel (III) wiedergegebene Zusammensetzung haben:
MgaXcLne (III)
worin bedeuten:
X ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Cu, Ni, Sn und Zn;
Ln eine oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Y, La, Ce, Nd und Sm oder ein Mischmetall (Mm) von Elementen der Seltenen Erden; und
a, c und e Atomprozentsätze, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
40 ≤ a ≤ 90
4 ≤ c ≤ 35 und
4 ≤ e ≤ 25.
(4) Hochfeste Legierungen auf Magnesium-Basis, die zu mindestens 50 Vol.-% amorph sind, wobei die Legierungen auf Magnesium-Basis eine durch die allgemeine Formel (IV) wiedergegebene Zusammensetzung haben:
MgaXcMdLne (IV)
worin bedeuten:
X ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Cu, Ni, Sn und Zn;
M ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Al, Si und Ca;
Ln ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Y, La, Ce, Nd und Sm oder ein Mischmetall (Mm) von Elementen der Seltenen Erden; und
a, c, d und e Atomprozentsätze, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:
40 ≤ a ≤ 90
4 ≤ c ≤ 35
2 ≤ d ≤ 25 und
4 ≤ e ≤ 25.
Die Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung sind als Materialien mit hoher Härte, Materialien mit hoher Festigkeit und Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit brauchbar. Weiterhin sind die Legierungen auf Magnesium-Basis als Materialien mit hoher Festigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit für verschiedene Anwendungen brauchbar, wobei sie erfolgreich durch Extrusion, Preßbearbeitung oder dergleichen bearbeitet werden können und einem hohen Ausmaß des Biegens unterworfen werden können.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die einzige Figur ist eine schematische Erläuterung einer Einwalzen-Schmelzapparatur, welche zur Herstellung dünner Bänder aus den Legierungen der vorliegenden Erfindung nach einem Verfahren der raschen Verfestigung angewandt wird.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung können durch rasche Verfestigung einer Schmelze einer Legierung, welche die zuvor angegebene Zusammensetzung besitzt, mittels Techniken zur Abschreckung von Flüssigkeit erhalten werden. Flüssigkeitsabschrecktechniken schließen das rasche Kühlen einer geschmplzenen Legierung ein, und insbesondere werden die Einwalzen-Schmelzrotationstechnik, die Zwillingswalzen-Schmelzrotationstechnik und die Schmelzrotationstechnik in Wasser als besonders wirksame Beispiele solcher Arbeitsweisen genannt. Bei diesen Arbeitsweisen kann eine Kühlgeschwindigkeit von etwa 10&sup4; bis 10&sup6; K/sec erreicht werden. Um dünne Bandmaterialien nach der Einwalzen-Schmelzrotationstechnik, der Zweiwalzen-Schmelzrotationstechnik oder dergleichen zu erhalten, wird das geschmolzene Metall aus der Öffnung einer Düse auf eine Walze, beispielsweise Kupfer oder Stahl, mit einem Durchmesser von etwa 30 - 3000 mm, welche mit einer konstanten Geschwindigkeit von etwa 300 - 10000 Upm rotiert, aufgespritzt. Bei diesen Arbeitsweisen können verschiedene dünne Bandmaterialien mit einer Breite von etwa 1 - 300 mm und einer Dicke von etwa 5 - 500 um leicht erhalten werden. Alternativ wird zur Herstellung von Drahtmaterialien nach der Schmelzrotationstechnik in rotierendem Wasser ein Strahl der geschmolzenen Legierung unter Anlegen eines Rückdruckes von Argongas durch eine Düse in eine Schicht eines flüssigen Kühlmittels mit einer Tiefe von etwa 1 bis 10 cm, das durch Zentrifugalkraft in einer mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 bis 500 Upm rotierenden Trommel gehalten wird, gerichtet. Auf diese Weise können feine Drahtmaterialien erhalten werden. Bei dieser Arbeitsweise liegt der Winkel der aus der Düse austretenden geschmolzenen Legierung und der Oberfläche des flüssigen Kühlmittels vorzugsweise in dem Bereich von etwa 60º bis 90º, und das Verhältnis der relativen Geschwindigkeit der austretenden, geschmolzenen Legierung zu der Oberfläche des flüssigen Kühlmittels liegt vorzugsweise in dem Bereich von etwa 0,7 bis 0,9.
Neben den zuvorgenannten Arbeitsweisen kann die Legierung der vorliegenden Erfindung ebenfalls in Form eines dünnen Filmes nach einem Sputterverfahren erhalten werden. Weiterhin kann rasch verfestigtes Pulver der Legierungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung nach verschiedenen Zerstäubungsverfahren erhalten werden, beispielsweise nach einem Hochdruckgas- Zerstäubungsverfahren oder -Sprühverfahren.
Ob die so erhaltenen, rasch verfestigten Legierungen auf Magnesium-Basis amorph oder nicht sind, kann nach einer gewöhnlichen Röntgenbeugungsmethode in Erfahrung gebracht werden, da eine amorphe Struktur charakteristische Halomuster bildet. Die amorphe Struktur kann nach dem zuvorgenannten Einwalzen-Schmelzrotationsverfahren, Doppelwalzen-Schmelzrotationsverfahren, Schmelzrotationsverfahren in rotierendem Wasser, Sputterverfahren, verschiedenen Zerstäubungsverfahren, Sprühverfahren, mechanischen Legierungsverfahren, etc. erreicht werden. Die amorphe Struktur wird in eine kristalline Struktur durch Erhitzen auf eine bestimmte Temperatur umgewandelt, und eine solche Umwandlungstemperatur wird mit "Kristallisationstemperatur Tx" bezeichnet.
Bei den Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung, welche durch die zuvor angegebene allgemeine Formel (I) wiedergegeben werden, ist a auf dem Bereich von 40 bis 90 Atom-% und b auf dem Bereich von 10 bis 60 Atom-% beschränkt. Der Grund für solche Beschränkungen ist, daß bei einem Streuen von a und b außerhalb der jeweiligen Bereiche die Bildung der amorphen Struktur schwierig wird oder die erhaltenen Legierungen spröde werden. Daher können die gewünschten Legierungen mit den Eigenschaften, wie sie durch die Erfindung beabsichtigt sind, nicht nach industriellen Arbeitsweisen zum raschen Abkühlen unter Verwendung der zuvorgenannten Abschreckung der Flüssigkeit etc. erhalten werden.
Bei den Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung, welche durch die zuvorgenannte allgemeine Formel (II) wiedergegeben werden, sind a, c und d auf die Bereiche von 40 bis 90 Atom-%, 4 bis 35 Atom-% bzw. 2 bis 25 Atom-% beschränkt. Der Grund für solche Beschränkungen ist, daß, wenn a, c und d außerhalb der jeweiligen Bereiche streuen, die Bildung der amorphen Struktur schwierig wird oder die erhaltenen Legierungen spröde werden. Daher können die beabsichtigten Legierungen, welche die von der vorliegenden Erfindung beabsichtigten Eigenschaften besitzen, nicht nach industriellen Arbeitsweisen eines raschen Abkühlens unter Verwendung des zuvorgenannten Abschreckens von Flüssigkeit etc. erhalten werden.
Bei den Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung, welche durch die zuvorgenannte allgemeine Formel (III) wiedergegeben werden, ist a auf den Bereich von 40 bis 90 Atom-% beschränkt, c ist auf den Bereich von 4 bis 35 Atom-% beschränkt, und e ist auf den Bereich von 4 bis 25 Atom-% beschränkt. Der Grund für solche Beschränkungen ist, daß, wenn a, c und e außerhalb der jeweiligen Bereiche streuen, die Bildung der amorphen Struktur schwierig wird und die erhaltenen Legierungen spröde werden. Daher können die beabsichtigten Legierungen mit den von der vorliegenden Erfindung beabsichtigten Eigenschaften nicht nach industriellen Arbeitsweisen eines raschen Abkühlens unter Verwendung der zuvorgenannten Abschreckung von Flüssigkeit etc. erhalten werden.
Weiterhin sollten bei den Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung, welche durch die zuvorgenannte allgemeine Formel (IV) wiedergegeben werden, a, c, d und e innerhalb der Bereiche von 40 bis 90 Atom-%, 4 bis 35 Atom-%, 2 bis 25 Atom-% bzw. 4 bis 25 Atom-% beschränkt sein. Der Grund für solche Beschränkungen ist, daß, wenn a, c, d und e außerhalb der angegebenen Bereiche streuen, die Ausbildung der amorphen Struktur schwierig wird oder die erhaltenen Legierungen spröde werden. Daher können die gewünschten Legierungen mit den von der vorliegenden Erfindung vorgesehenen Eigenschaften nicht nach industriellen Arbeitsweisen zur raschen Abkühlung unter Anwendung der zuvorgenannten Abschreckung von Flüssigkeit etc. erhalten werden.
Das Element X ist eines oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der aus Cu, Ni, Sn und Zn bestehenden Gruppe, und diese Elemente liefern nicht nur eine bessere Fähigkeit zur Bildung einer amorphen Struktur, sondern auch eine beträchtlich verbesserte Festigkeit, obwohl die Duktilität beibehalten wird.
Das Element M, welches eines oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der aus Al, Si und Ca bestehenden Gruppe ist, hat einen die Festigkeit verbesserten Effekt ohne abträgliche Beeinflussung der Duktilität. Weiterhin haben die Elemente Al und Ca aus den Elementen X einen Effekt zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, und das Element Si verbessert die Kristallisationstemperatur Tx, wodurch die Stabilität der amorphen Struktur bei relativ hohen Temperaturen gesteigert und die Fließfähigkeit der geschmolzenen Legierung verbessert werden.
Das Element Ln ist eines oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der aus Y, La, Ce, Nd und Sm oder einem aus Elementen der Seltenen Erden bestehenden Mischmetall (Mm) bestehenden Gruppe, und diese Elemente sind zur Verbesserung der Fähigkeit zur Bildung einer amorphen Struktur wirksam. Insbesondere wenn die Elemente Ln mit den zuvorgenannten Elementen X zusammen vorliegen, wird die Fähigkeit zur Bildung von amorpher Struktur noch weiter verbessert.
Das zuvorgenannte Mischmetall (Mm) ist eine Zusammensetzung, bestehend aus 40 bis 50% Ce und 20 bis 25% La, wobei der Rest aus anderen Elementen der Seltenen Erden (Atomzahl: 59 bis 71) und tolerierbaren Gehalten von Verunreinigungen wie Mg, Al, Si, Fe, etc. besteht. Das Mischmetall (Mm) kann anstelle der anderen Elemente, welche durch Ln wiedergegeben werden, in fast denselben Anteilen (in Atom-%) im Hinblick auf Verbesserung der Fähigkeit zur Entwicklung einer amorphen Struktur verwendet werden. Die Verwendung des Mischmetalls als Ausgangsmaterial für das Legierungselement Ln ergibt einen wirtschaftlichen Vorteil als Folge seiner geringen Kosten.
Da die Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung Superplastizität in der Nachbarschaft ihrer Kristallisationstemperaturen (Kristallisationstemperatur Tx ± 100ºC) zeigen, können sie leicht der Extrusion, der Verarbeitung durch Pressen, dem Heißschmieden etc. unterworfen werden. Daher können die Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung, erhalten in Form von dünnem Band, Draht, Blech oder Pulver, erfolgreich zu massigen Materialien durch Extrusion, Bearbeitung durch Pressen, Heißschmieden etc. bei der Temperatur innerhalb des Temperaturbereiches von Tx ± 100 ºC weiterbearbeitet werden. Da die Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung einen hohen Zähigkeitsgrad besitzen, können einige von ihnen darüber hinaus einem Biegen um 180º ohne Bruch unterzogen werden.
Im folgenden werden die vorteilhaften Merkmale der Legierungen auf Magnesium-Basis der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiel

Geschmolzene Legierung 3 mit einer vorbestimmten Zusammensetzung wurde unter Verwendung eines Hochfrequenzschmelzofens hergestellt, und sie wurde in ein Quarzrohr 1 mit einer kleinen Öffnung 5 (Durchmesser: 0,5 mm) an der Spitze hiervon eingefüllt, wie in der Zeichnung gezeigt. Nach dem Erhitzen zum Schmelzen der Legierung 3 wurde das Quarzrohr direkt oberhalb einer Kupferwalze 2 angeordnet. Dann wurde die geschmolzene Legierung 3, welche in dem Quarzrohr 1 enthalten war, aus der kleinen Öffnung 5 des Quarzrohres 1 unter Anlegen eines Argongasdruckes von 0,7 kg/cm² herausgespritzt und mit der Oberfläche der Walze 2, welche mit einer Geschwindigkeit von 5000 Upm schnell rotierte, in Kontakt gebracht. Die geschmolzene Legierung 3 wurde rasch verfestigt, und es wurde ein dünnes Legierungsband 4 erhalten.
Entsprechend den zuvor beschriebenen Arbeitsbedingungen wurden 71 Arten von dünnen Legierungsbändern (Breite: 1 mm, Dicke: 20 um) mit den in der Tabelle angegebenen Zusammensetzungen (in Atom-%) erhalten. Die so erhaltenen dünnen Bänder wurden jeweils der Röntgenbeugungsanalyse unterzogen. Es wurde bestätigt, daß eine amorphe Phase in den erhaltenen dünnen Bändern ausgebildet ist.
Die Kristallisationstemperatur (Tx) und die Härte (Hv) wurden für jede Testprobe der dünnen Bänder gemessen, und die Ergebnisse sind in einer rechten Spalte der Tabelle gezeigt. Die Härte (Hv) wird durch Werte (DPN) angegeben, gemessen unter Verwendung eines Vickers-Mikrohärtetesters unter einer Last von 25 g. Die Kristallisationstemperatur (Tx) ist die Starttemperatur (K) des ersten exothermen Peaks der Kurve des Differentialabtastkalorimeters, welche mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 40 K/min erhalten wurde. In der Tabelle bedeutet "Amo" eine amorphe Struktur und "Amo+Cry" stellt eine Verbundstruktur aus einer amorphen Phase und einer kristallinen Phase dar. "Bri" und "Duc" bedeuten "spröde" bzw. "duktil".
Wie in der Tabelle gezeigt, wurde bestätigt, daß die Testproben der vorliegenden Erfindung alle eine hohe Kristallisationstemperatur in der Größenordnung von wenigstens 420 K besitzen, und hinsichtlich der Härte Hv (DPN) liegen alle Testproben in der hohen Größenordnung von wenigstens 160, welches etwa die 2-fache bis 3-fache der Härte Hv (DPN), d.h. 60 - 90, von konventionellen Legierungen auf Magnesium- Basis ist. Weiterhin wurde gefunden, daß die Zugabe von Si zu Legierungen des ternären Systems von Mg-Ni-Ln und Mg-Cu-Ln eine signifikante Erhöhung der Kristallisationstemperatur Tx ergibt, und daß die Stabilität der amorphen Struktur verbessert wird. Tabelle Zusammensetzung Struktur Tabelle (Forts.) Zusammensetzung Struktur Tabelle (Forts.) Zusammensetzung Struktur
In den zuvorgenannten Beispielen besitzen alle Proben mit Ausnahme der Probe Nr. 34 eine amorphe Struktur. Jedoch gibt es auch partiell amorphe Legierungen, welche zu wenigstens 50 Vol.-% aus einer amorphen Struktur bestehen, und solche Legierungen können beispielsweise in den Zusammensetzungen von Mg&sub7;&sub0;Ni&sub1;&sub0;Ce&sub2;&sub0;, Mg&sub9;&sub0;Ni&sub5;Ce&sub5;, Mg&sub6;&sub5;Ni&sub3;&sub0;Ce&sub5;, Mg&sub7;&sub5;Ni&sub5;Ce&sub2;&sub0;, Mg&sub6;&sub0;Cu&sub2;&sub0;Ce&sub2;&sub0;, Mg&sub9;&sub0;Ni&sub5;La&sub5;, Mg&sub5;&sub0;Cu&sub2;&sub0;Si&sub8;Ce&sub2;&sub2;, etc. erhalten werden.
Die zuvor angegebene Probe Nr. 4 wurde einem Korrosionstest unterworfen. Die Testprobe wurde in eine wässrige Lösung von HCl (0,01N) und eine wässrige Lösung von NaOH (0,25N), beides bei Zimmertemperatur, eingetaucht, und die Korrosionsgeschwindigkeiten wurden über den Gewichtsverlust als Folge der Auflösung gemessen. Als Ergebnis des Korrosionstests wurden 89,2 mm/Jahr und 0,45 mm/Jahr für die jeweiligen Lösungen erhalten, und es wurde gefunden, daß die Testproben keine Beständigkeit gegenüber der wässrigen Lösung von HCl, jedoch eine hohe Beständigkeit gegenüber der wässrigen Lösung von NaOH besaßen. Eine solch hohe Korrosionsbeständigkeit wurde für die anderen Proben erhalten.

Claims

1. Hochfeste Legierung auf Magnesium-Basis, die zu mindestens 50 Vol.-% amorph ist und eine Zusammensetzung der allgemeinen Formel (I) hat:

MgaXb (I)

worin bedeuten:

X mindestens zwei Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Cu, Ni, Sn und Zn; und

a und b Atomprozentsätze, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:

40 ≤ a ≤ 90 und

10 ≤ b ≤ 60.

2. Hochfeste Legierung auf Magnesium-Basis, die zu mindestens 50 Vol.-% amorph: ist und eine Zusammensetzung der allgemeinen Formel (II) hat:

MgaXcMd (II)

worin bedeuten:

X ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Cu, Ni, Sn und Zn;

M ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Al, Si und Ca; und

a, c und d Atomprozentsätze, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:

40 ≤ a ≤ 90

4 ≤ c ≤ 35 und

2 ≤ d ≤ 25.

3. Hochfeste Legierung auf Magnesium-Basis, die zu mindestens 50 Vol.-% amorph ist und eine Zusammensetzung der allgemeinen Formel (III) hat:

MgaXcLne (III)

worin bedeuten:

Ln eine oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Y, La, Ce, Nd und Sm oder ein Mischmetall (Mm) von Elementen der Seltenen Erden; und

a, c und e Atomprozentsätze, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:

40 ≤ a ≤ 90

4 ≤ c ≤ 35 und

4 ≤ e ≤ 25.

4. Hochfeste Legierung auf Magnesium-Basis, die zu mindestens 50 Vol.-% amorph ist und eine Zusammensetzung der allgemeinen Formel (IV) hat:

MgaXcMdLne (IV)

worin bedeuten:

M ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Al, Si und Ca;

Ln ein oder mehr Elemente, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die besteht aus Y, La, Ce, Nd und Sm oder ein Mischmetall (Mm) von Elementen der Seltenen Erden; und

a, c, d und e Atomprozentsätze, die innerhalb der folgenden Bereiche liegen:

40 ≤ a ≤ 90

4 ≤ c ≤ 35

2 ≤ d ≤ 25 und

4 ≤ e ≤ 25.