DE69307999T2

DE69307999T2 - Herstellungsverfahren für einen auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierter Dauermagnet

Info

Publication number: DE69307999T2
Application number: DE69307999T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Hirosawa; Takashi Ikegami; Ken Makita; Tsutomu Mashimo
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2013-11-26
Also published as: DE69307999D1; US5425818A; EP0599647A2; EP0599647A3; EP0599647B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Seltenerd-Eisen-Stickstoff-Magneten, welcher eine interstitiell stickstoffhaltige Verbindung mit einer Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Kristallstruktur aufweist, wobei das Herstellungsverfahren das Formpressen eines Pulvers der Verbindung mit einer spezifizierten Zusammensetzung und die Verdichtung des Formlings zur Herstellung eines Massenmagneten hoher Dichte durch Anwenden einer Stoßverdichtung auf den erhaltenen Formling zur Verhinderung des Auftretens einer Zersetzung oder Stickstoffentziehung umfaßt.

Stand der Technik

Übliche bekannte Hochleistungsmagnete basieren auf Seltenerdelementen, einschließlich der Samarium-Kobalt (Sm-Co)-Magnete und der Neodym-Eisen-Bor (Nd-Fe- B)-Magnete. Der erstgenannte Magnettyp besitzt eine ausgezeichnete thermische Stabilität und Korrosionsbeständigkeit, während der letztgenannte Magnettyp der aus wenig kostspieligen Ausgangsmaterialien hergestellt werden kann, extrem hohe magnetische Eigenschaften aufweist. Es werden daher beide Magnettypen zur Zeit in breitem Umfang eingesetzt.
Es besteht jedoch weiterhin die Forderung nach Seltenerdmagneten mit verbesserter thermischer Stabilität und hochmagnetischen Eigenschaften, bei denen jedoch die Materialkosten reduziert sind, für Anwendungen wie beispielsweise als Steliglieder für elektrische und elektronische Teile von Kraftfahrzeugen, sowie für verschiedene Arten von Fabrik-Automationsmaschinen und als Magnete für Rotatoren.
Über ein neues Magnet material, welches die oben erwähnten Forderungen erfüllt, wurde kürzlich von J.M.D. Coey und H. Sun, J. Magn. Magn. Mater. 97 (1991) 4251 und in JP-A 2-57663 berichtet (der hier benutzte Ausdruck "JP-A-" bedeutet "eine nicht geprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung"). Das geoffenbarte Verfahren umfaßt die Herstellung eines feinen Pulvers aus einer Eisen-Seltenerd-Verbindung mit einer Kristallstruktur vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ und das Reagieren des feinen Pulvers mit N&sub2;-Gas, einem Mischgas aus NH&sub3; und H&sub2; usw. bei einer relativ niedrigen Temperatur im Bereich von 400 bis 600ºC. Auf diese Weise kann eine Verbindung vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ mit auf Zwischengitterplätzen eingeführten N-Atomen und dadurch mit einer erheblich verbesserten Curie- Temperatur und magnetischen Anisotropie erhalten werden. Die Verbindung wird daher als vielversprechend für ein neues Magnetmaterial angesehen, das die oben angegebenen Forderungen erfüllt&sub1;und seine praktische Anwendung wird erwartet.
Die oben erwähnte Verbindung vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ (nachstehend als "R-Fe-N-Verbindung im 2-17-System" bezeichnet), welche Stickstoffatome auf Zwischengitterplätzen enthält, wird nur als Pulver erhalten und sie zersetzt sich unter einem üblichen Druck bei Temperaturen, die nicht niederiger als 600ºC sind, in α-Fe und ein Seltenerd-Nitrid. Es ist daher unmöglich einen Massenmagneten durch ein übliches industrielles Verfahren, das auf autogenem Sintern und einem Diffusionsmechanismus basiert, zu erhalten.
Folglich wurde die Verwendung der Verbindung in einem gebundenen Magnet unter Verwendung eines Harzes oder eines niedrigschmelzenden Metalls untersucht. Diese Anwendung jedoch findet ihre Grenzen bei einem anwachsenden Gehalt des Verbindungspulvers aus der R- Fe-N-Verbindung im 2-17-System. Das bedeutet, daß im Hinblick auf die Lebensdauer des Formstücks der maximal zulässige Gehalt des Pulvers aus der R-Fe-N-Verbindung im 2-17-System etwa 80 Volumen % beträgt. Die R-Fe-N-Verbindung im 2-17-System in dem erhaltenen gebundenen Magneten kann dann ihre Überlegenheit in den magnetischen Eigenschaften nicht völlig zeigen und fällt hinter die konventionellen Magnete im Sm- Co-System oder Nd-Fe-B-System im Hinblick auf die magnetischen Eigenschaften zurück. Weiterhin können die überlegenen magnetischen Eigenschaften und die thermische Stabilität der R-Fe-N-Verbindung im 2-17- System wegen der geringen Wärmebeständigkeit des Bindemittels nicht voll erkannt werden.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines verdichteten Hochleistungs-Seltenerd-Eisen-Stickstoff-permanentmagneten aus einem Pulver der R-Fe-N-Verbindung im 2-17-System zu schaffen, das nicht auf autogenem Sintern beruht und bei dem ein Bindemittel wegfallen kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, daß ein verfestigter Massenmagnet, der auf metallischen Bindungen basiert und einen Fülldichteanteil von 90% der Reindichte oder mehr aufweist, leicht durch ein Verfahren erzeugt werden kann, welches die Verfahrensschritte umfaßt: vorherige Herstellung eines Pulverpreßlings mit einem Dichteanteil von 40% oder mehr aber von weniger als 90% der Reindichte aus einem Pulver der R-Fe-N-Verbindung im 2-17-System in einer spezifischen Zusammensetzung und Unterwerfen des erhaltenen Pulverpreßlings unter eine Stoßverdichtung mit einem Stoßdruck, der äquivalent dem Treibdruck in einer Eisenkapsel von 10 GPa bis 25 GPa ist, um die Vorteile des Stoßverdichtungsverfahrens zu nutzen, welches ein Kurzzeitphänomen ist, in der Lage ist, eine sehr hohe Scherbeanspruchung auszuüben, eine aktivierende Funktion hat und so weiter, wobei hierbei die Resttemperatur nach der Stoßverdichtung innerhalb des Preß lings auf eine Temperatur gesteuert wird, die nicht höher als die Zersetzungstemperatur (etwa 600ºC unter Normaldruck) ist. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Befunde vervollständigt.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung eines auf einem Seltenerd-Eisen-Stickstoff-System basierenden Permanentmagneten mit den Verfahrensschritten:
Formpressen eines Pulvers aus einer interstitiell stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung mit einer Kristallstruktur vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ und mit einer durch eine Zusammensetzungsformel T100-x-yRxNy ausgedrückten Zusammensetzung, in welcher T Fe oder Fe mit einem Gehalt von 20% oder weniger von mindestens einem aus der Co und Cr enthaltenden Gruppe ausgewählten Teilsubstituenten darstellt; R mindestens ein Element aus der die Seltenerdelemente einschließlich Y enthaltenden Gruppe darstellt, wobei ein Anteil von 50% oder mehr an Sm vorausgesetzt wird; und x und y jeweils Atomprozente darstellen, wobei x im Bereich von 9 bis 12 und y im Bereich von 10 bis 16 liegt, zu einem Pulverpreßling mit einem Fülldichteahteil von 40 bis 90% der Reindichte; und
Einbringen des besagten Pulverpreßlings in eine Kapsel und Anwenden von Stoßverdichtung bei einem Druck der einer Treibkraft in einer Eisenkapsel von 10 GPa bis 25 GPa äquivalent ist und bei einer 600ºC nicht überschreitenden Temperatur, wodurch ein verfestigter Massenmagnet mit einem Fülidichteanteil von 90% oder mehr der Reindichte erhalten wird und bei dem das Formpressen des Pulvers unter Einwirkung eines Magnetfeldes ausgeführt wird, um dem Pulverpreßling eine Anisotropie zu verleihen.
Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Seltenerd-Eisen-Stickstoff-Permanentmagneten in der gleichen Zusammensetzung wie oben, vorausgesetzt, daß das Formpressen in einem Magnetfeld durchgeführt wird, um dem Preßling eine Anisotropie zu verleihen.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Seltenerd-Eisen-Stickstoff-Permanent-Massenmagneten mit einem Fülldichteanteil von 90% oder mehr der Reindichte durch Einbringen des Pulvers aus der stickstoffhaltigen T-R-N Verbindung vom Intrusionstyp mit der Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;- Kristallstruktur und der obigen Zusammensetzung in eine Kapsel mit einer Beladungsdichte von 40 bis 70%, wobei zur Verleihung der Kornorientierung ein Magnetfeld in einem gepulsten Modus angelegt wird und Unterwerfung des Pulvers unter einen Treibdruck der äquivalent demjenigen in einer Eisenkapsel von 10 GPa bis 25 GPa ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine schematische Darstellung, die eine Ausführungsform eines Stoßverdichtungsverfahrens vom Kollisionstyp zeigt;
Figur 2 ist eine graphische Darstellung, welche Entmagnetisierungskurven für den Fall, in welchem die Messung in einer Richtung parallel zur Kornorientierung des Pulverpreßlings bzw. für den Fall, in welchem die Messung in einer Richtung senkrecht zur Kornorientierung durchgeführt wird; in der Zeichnung zeigen gestrichelte Linien die Entmagnetisierungskurve für einen Pulverpreßling mit einer Preßlingdichte von 60% und durchgezogene Linien zeigen die Kurve für einen stoßverdichteten Magneten entsprechend einer Ausführungsform (Beispiel 2) der vorliegenden Erfindung; und
Figur 3 zeigt ein Röntgenstrahlen-Beugungsdiagramm, welches den Magnet identifiziert, der gemäß einer anderen Ausführungsform (Beispiel 1) der vorliegenden Erfindung als Zusammensetzung mit einer Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;- Kristallstruktur erhalten wurde.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Bei der vorliegenden Erfindung ist es wesentlich, daß ein Pulver einer R&sub2;T&sub1;&sub7;-Verbindung vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ als Legierungspulver vor und nach dem Nitrieren verwendet wird. Um diese Forderung zu erfüllen, muß der Gehalt an R (ein Seltenerdmetall) des Pulvers im Bereich von 9 bis 12 Atomprozent liegen. Wenn der Gehalt an R geringer als 9 Atomprozent wäre, würde α-Fe ausfallen und wenn er größer als 12 Atomprozent wäre, würde in unvorteilhafter Weise RFe&sub3; oder dergleichen mit dem gewünschten Massenmagnet gemischt auftreten und die magnetischen Eigenschaften des Produktes beeinträchtigen.
R umfaßt mindestens ein Element aus der die Seltenerdelemente einschließlich Y enthaltenden Gruppe, aber es muß 50% oder mehr Sm enthalten, um eine gewünschte Koerzitivkraft zu erreichen. Ein Sm-Gehalt von weniger als 50% ist ungünstig. Wenn Sm nur weniger als 50% des gesamten R ausmacht, wird die magnetische Anisotropie der R&sub2;T&sub1;&sub7;-Verbindung nach dem Nitrieren beträchtlich verringert, was es schwierig macht zu erreichen, daß es die gewünschte Koerzitivkraft zeigt.
T stellt ein Übergangsmetall dar und enthält Fe als Hauptkomponente. Es sollte jedoch auf Fe allein oder ein Fe mit einem Gehalt von 20% oder weniger von mindestens einem aus der Co und Cr enthaltenden Gruppe ausgewählten Teilsubstituenten für Fe begrenzt werden im Hinblick auf die Materialkosten und die nach dem Nitrieren erzeugbaren magnetischen Eigenschaften, insbesondere die magnetische Anisotropie des Kristalls.
Kobalt (Co) und Chrom (Cr) stabilisieren die Kristallstruktur vom 2-17-Typ und sind günstig zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit. Jedoch werden Co oder Cr als mit einem 20% überschreitenden Anteil eingebrachter Substituent nicht bevorzugt, weil dadurch die Materialkosten angehoben würden und die Magnetisierung erniedrigt würde.
Stickstoff (N) ist ein wesentliches Element für den Magnet nach der vorliegenden Erfindung. Die Magnetisierung und die magnetische Anisotropie, insbesondere die Curie-Temperatur hängen in klarer Weise von der Stickstoffkonzentration ab. Wenn Stickstoff mit einem Gehalt hinzugefügt wird, der geringer als 10 Atomprozent ist, kann eine ausreichende magnetische Anisotropie zur Erzielung einer gewünschten Koerzitivkraft nicht erreicht werden, und wenn er mit einem Gehalt von mehr als 16 Atomprozent hinzugefügt wird, würde die magnetische Anisotropie in entgegengesetzter Richtung reduziert und die Koerzitivkraft erniedrigt. Entsprechend wird in bevorzugter Weise Stickstoff mit einem Anteil von 12,8 bis 13,8 Atomprozent hinzugefügt.
Das Pulver aus der stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung vom Intrusionstyp mit der Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Kristallstruktur, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden soll, kann durch Schmelzen von T (ein Übergangsmetall) und R (ein Seltenerdmetall) in einem Vakuumschmelzofen hergestellt werden oder durch Erzeugung eines Pulvers nach einem Reduktions-Diffusionsverfahren, welches das Erwärmen einer Mischung aus T, R&sub2;O&sub3; und Ca unter Vakuum oder in einer Ar-Atmosphäre, sowie die Reaktion der entstehenden Verbindung mit N&sub2;- oder NH&sub3;-Gas oder in einem aus NH&sub3; und H&sub2; gemischten Gas bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 600ºC für eine Dauer von 10 Minuten bis 36 Stunden umfaßt.
Die Massenverfestigungsstufe, welche das Stoßverdichtungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung verwendet, macht Gebrauch von der sehr hohen Scherbeanspruchung und der aktivierenden Funktion der Stoßwelle, um eine auf den metallischen Bindungen und der Feinverteilung der Struktur basierende Verfestigung zu induzieren. Auf diese Weise wird ein verfestigter Massenmagnet mit hoher Koerzitivkraft erzeugt. Zur gleichen Zeit erfährt der Massenmagnet einen mittleren Temperaturanstieg aufgrund eines Anwachsens der Entropie, die auf der Volumenkontraktion und den nicht linearen Phänomen der Stoßwelle basiert. Der Temperaturanstieg jedoch tritt innerhalb eines extrem kleinen Zeitintervalls von mehreren Mikrosekunden oder sogar weniger auf und er induziert keine Zersetzung und Denitrifikation.
Wenn jedoch die Resttemperatur für eine wesentliche Zeitdauer nach der Kompression in dem Pulverpreßling verbleibt, wird eine Resttemperatur, die gleich oder höher als die Zersetzungstemperatur der T-R-N-Verbindung (etwa 600ºC unter Normaldruck) ist, nicht bevorzugt, weil die Zersetzung der T-R-N-Verbindung vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ zur Bildung von α-Fe führen würde und die magnetischen Eigenschaften des Produktes verschlechtern würde.
Um eine Unterdrückung des Temperaturanstiegs im Pulver zu erleichtern, ist es wirkungsvoll, die Beladungsdichte zu vergrößern. Entsprechend wird die Herstellung eines Pulverpreßlings mittels Formpressens des Pulvers bevorzugt, um dessen Dichte so hoch wie möglich anwachsen zu lassen, bevor er der Stoßverdichtung unterworfen wird. Ein Pulverpreßling mit einem Fülldichteanteil von 40 bis 90% der Reindichte kann jedoch erhalten werden, indem das Pulver einer üblichen Pressung mit einem Druck von 0,1 bis 0,8 GPa (1 bis 8 ton/cm²) unterworfen wird.
Weiterhin können die Achsen der leichten Magnetisierung der Pulverkörner in einer Richtung ausgerichtet werden, indem die preßform einem Magnetfeld ausgesetzt wird. Der so erhaltene Pulverpreßling kann durch Ausübung einer Stoßverdichtung auf ihn in einen Massekörper verfestigt werden, wobei die Ausrichtung der Körner in einer Richtung aufrechterhalten wird. Auf diese Weise kann ein Massemagnet mit einer einachsigen, anisotropen Magnetisierung erhalten werden.
Weiterhin kann dem Pulverpreßling Anisotropie verliehen werden durch Anlegen eines synchronisierten Magnetfeldes in Impulsen an das Pulver während des Stoßes zur leichten Orientierung der Magnetisierungsrichtung des Pulvers. Dieses Verfahren ist jedoch nicht wirkungsvoll bei einem Pulver mit zu hoher Beladungsdichte, weil die Bewegung der Pulverkörner innerhalb eines zu hoch beladenen Preßlings begrenzt ist, so daß die Körner daran gehindert würden, sich zu orientieren. Entsprechend muß das Pulver mit einer Ladungsdichte von 70% oder weniger eingebracht werden.
Zur Erzeugung einer Stoßwelle, um einen Druckstoß auf einen Festkörper einwirken zu lassen, kann ein Kollisionsverfahren oder ein direktes Verfahren unter Verwendung von Sprengstoffen angewendet werden. Das erste Verfahren kann weiterhin in zwei Verfahren klassifiziert werden, je nachdem was zur Beschleunigung einer Stoßplatte verwendet wird. Bei der einen wird eine Schußwaffe und bei der anderen ein Sprengstoff verwendet. Das letztgenannte Verfahren wird ebenfalls in zwei Verfahren klassifiziert, das eine ist das Verfahren mit zylindrischen Umwandlungswellen und das andere das Verfahren mit ebenen Wellen.
Bei dem Kollisionsverfahren hängt der Druck, der innerhalb des Festkörpers bei der Fortpflanzung einer Stoßwelle erzeugt wird, von der Geschwindigkeit der Flyerplatte und von der Stoßimpedanz (Anfangsdichte mal Phasengeschwindigkeit der Stoßwelle) der Kapsel, der Probe und der Flyerplatte ab. Bei dem einen Sprengstoff verwendenden direkten Verfahren wird ein Sprengstoff in direkten Kontakt mit der Treiberplatte oder der Kapsel oder der Probe gebracht zur direkten Übertragung der Detonationswelle. Der Treibdruck hängt von der Wirksamkeit der Sprengstoffe, hauptsächlich der Explosionsgeschwindigkeit und -dichte und der Stoßimpedanz der Treiberpiatte oder der Kapsel und der Probe ab, die sich im Kontakt mit dem Sprengstoff befinden.
Die Stoßimpedanz hängt von einer materialabhängigen Zustandsvariablen ab, die Hugoniot genannt wird, und die das Verhältnis zwischen der Stoßgeschwindigkeit und der Partikelgeschwindigkeit des Materials kennzeichnet. Der sich innerhalb der Probe aufbauende Druck differiert stark in Abhängigkeit von der Stoßimpedanz, sogar dann, wenn die gleiche Stoßplatte und Flyergeschwindigkeit oder der gleiche Sprengstoff verwendet werden. Insbesondere ist die Stoßimpedanz für eine Pulverprobe, welche Hohlräume enthält, beträchtlich niedriger als für eine Massenprobe. Entsprechend nimmt der erzeugte Druck auch mit wachsen der Porosität der Probe ab. Andererseits verursacht die hierdurch bewirkte Volumenvergrößerung eine Vergrößerung des Temperaturanstiegs.
Die Hugoniot-Parameter für die meisten Pulverproben sind unbekannt. Es ist möglich, die Hugöniot-Funktion für ein Pulver aus der für eine Probe mit Reindichte zu berechnen und dann den Druck innerhalb der Pulverprobe zu ermitteln. Jedoch weist der nach diesem Verfahren berechnete Wert aufgrund von Temperatureffekten eine große Diskrepanz gegenüber dem tatsächlichen Wert auf.
Es kann hieraus ersehen werden, daß die Intensität einer Stoßwelle nicht durch den Druck innerhalb der Probe in geeigneter Weise ausgedrückt werden kann. Deshalb wird der Druck, der sich in der Kapsel aufbaut, die direkt mit einer Flyerplatte kollidiert oder die in direkten Kontakt mit den Sprengstoffen gebracht wird, als Intensität der Schockwelle genommen (Treibdruck).
Die Kapsel wird im allgemeinen aus einem genügend harten und zähen Material hergestellt wie beispielsweise Flußstahl, rostfreier Stahl, Messing oder Aluminium, so daß die Probe innerhalb der Kapsel bei der Aufnahme eines Stoßes nicht infolge eines Kapselbruchs zerstreut wird.
Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Treibdruck ist nicht so hoch. Messing und Aluminium können als Kapselmaterial verwendet werden, jedoch wird in Anbetracht der Tatsache, daß billiger Flußstahl (Eisen) ein in der Technik allgemeiner gebrauchtes Material ist, der Druck, der in einer Eisenkapsel auftritt, als Standard für den Treibdruck genommen Entsprechend wird der Treibdruck ausgedrückt, indem er auf einen äquivalenten Treibdruck in einer Eisenkapsel reduziert wird.
Bei der Verwendung eines anderen Materials als Eisen wird die gemessene Hugoniot-Funktion des Materials mit der für Eisen verglichen, um nach dem Impedanzanpassungsverfahren die Stoßbedingungen aus dem Treibdruck der auf den einer Eisenkapsel reduziert ist, zu bestimmen.
Für eine die Stoßverdichtung verwendende industrielle Produktion ist im allgemeinen die Verwendung von Sprengstoffen vorteilhafter als das Verfahren mit einer Schußwaffe. Wenn, wie im Falle der vorliegenden Erfindung, eine relativ schwache Stoßwelle verwendet wird, kann ein Sprengstoff mit einer relativ niedrigen Explosionskraft, der eine Dichte von etwa 1 bis 1,5 g/cm³ und eine Explosionsgeschwindigkeit von etwa 5000 km/s oder weniger besitzt, wie beispielsweise ein Dynamit, ein Sprengschlamm, ein Ammoniumnitrat- Brennöl-Sprengstoff (ANFO) oder ein Papex sowohl bei dem direkten Verfahren als auch bei dem Kollisionsverfahren eingesetzt werden.
Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung muß der Treibdruck bei der Stoßverdichtung auf einen vorgegebenen Wert gebracht werden, um einen Temperaturanstieg im Pulverpreßling zu unterdrücken.
Ein Pulverpreßling aus dem R-T-N-Verbindungspulver im 2-17-System mit einer Dichte von 40 bis 90% der gemäß einem üblichen Verfahren hergestellt ist, muß bei der vorliegenden Erfindung einem Treibdruck von weniger als 25 GPa, der auf einen Treibdruck für eine Eisenkapsel reduziert ist, unterworfen werden. Die Anwendung eines gesteuerten Treibdrucks unterdrückt die Zersetzung der oben erläuterten Verbindung beim Anstieg der Temperatur, die bei der Anwendung einer Stoßverdichtung auftritt. Wenn die Dichte des Pulverpreßlings hoch ist (60%), liegt der auf einen äquivalenten Treibdruck in Eisen reduzierte, eindringende Treibdruck unterhalb von 19 GPa. Wenn ein zu niedriger Treibdruck auf den Pulverpreßling angewendet wird, entsteht eine ungenügende Verfestigung des Pulverpreßlings und es kann kein Massenmagnet mit einer Dichte von 90% oder mehr erhalten werden. Dies zeigt, daß der auf einen äquivalenten Treibdruck für eine Eisenkapsel reduzierte Stoßdruck höher als 10 GPa sein muß. Entsprechend muß der auf den Pulverpreßling ausgeübte, auf einen äquivalenten Treibdruck für eine Eisenkapsel reduzierte Druck im Bereich zwischen 10 GPa bis 25 GPa liegen. Die magnetische Grundleistungsfähigkeit wird im allgemeinen vorzugsweise durch Anwenden eines auf einen äquivalenten Druck in einem Eisenkapselsystem reduzierten Treibdruck von 10 GPa bis 19 GPa auf ein magnetisch orientierten Pulverpreßling mit einer Dichte von 60% oder mehr der Reindichte erhalten.
Bei der vorliegenden Erfindung umfaßt das Stoßverdichtungsverfahren die Verdichtung und/oder Synthese eines Pulvers mit hohem Wirkungsgrad durch Übertragung einer Stoßwelle auf das Pulvermaterial. Das Stoßverdichtungsverfahren kann weiterhin in zwei Kategorien eingeteilt werden, d.h. ein direktes Verfahren, das die Anordnung einer notwendigen Menge von Sprengstoff um die Außenseite einer mit dem Ausgangspulver beladenen Kapsel herum und die Übertragung der durch die Explosion der Sprengstoffe erzeugten Explosionswelle auf das Ausgangsmaterial in den Planierer oder die zylindrische Kapsel umfaßt sowie ein Kollisionsverfahren, welches die Übertragung einer Stoßwelle auf ein Ausgangsmaterial durch Anordnung eines Planierers oder einer zylindrischen Kapsel, die mit einem Ausgangsmaterial beladen sind, innerhalb eines Reaktionsgefäßes und Beschleunigung eines Metallstücks oder eines zylindrischen Rohres auf eine hohe Geschwindigkeit mittels einer durch verdichtetes Gas oder eine Explosion oder die Verbrennung eines Sprengstoffes oder eines brennbaren Gases und dessen Aufprall auf die Probenkapsel umfaßt. Diese Verfahren erfordern entsprechend der gewählten Anordnung und Ausrüstung eine geeignete Auswahl der Leistungsfähigkeit und des Anteils der Sprengstoffe und eine Steuerung der Größe und des Materials der Flyerplatte und der Treibplatte, so daß eine Stoßverdichtung bei einem auf den Treibdruck in einer Eisenkapsel reduzierten Stoßdruck im Bereich von 10 GPa bis 25 GPa erhalten werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist gekennzeichnet durch das Formpressen eines Pulvers aus einer stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung vom Intrusionstyp mit einer Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Kristallstruktur und die Herstellung einer spezifizierten Zusammensetzung in Form eines Pulverpreßlings mit einem Fülidichteanteil von 40 bis 90% der Reindichte und das Einbringen des besagten Pulverpreßlings in eine Kapsel oder es kann auch ohne Formpressen des Pulvers durchgeführt werden, indem das Pulver in eine Kapsel mit einer Beladungsdichte von 40 bis 70% eingebracht wird, die dann gleichzeitig mit dem Anlegen eines gepulsten Magnetfeldes der Anwendung einer Stoßverdichtung auf das beladene Pulver mit einem auf eine äquivalente Treibkraft innerhalb einer Eisenkapsel reduzierten Druck von 10 GPa bis 25 GPa und einer Temperatur, die 600ºC nicht überschreitet, ausgesetzt wird. Kurz gesagt ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Vorteile der Stoßverdichtung wie der sehr hohe Druck, das Kurzzeitphänomen, die hohe Beanspruchung durch Scherkräfte und die aktivierende Funktion ausgenutzt werden, um das Pulver in einen auf metallischen Bindungen basierenden Massenkörper zu verfestigen und eine feinverteilte Struktur zu erzeugen zur gleichzeitigen Ausbildung einer Massenkörperverfestigung und einer hohen Koerzitivkraft, wobei die Verfestigung ohne Verwendung eines autogenen Sinterverfahrens innerhalb einer kurzen Zeitdauer erreicht wird. In diesem Falle ist es auch möglich, die Zersetzung oder Denitrierung zu vermeiden und einen verdichteten Hochleistungs-Perrnanentmagneten im Seltenerd-Eisen- Stickstoffsystem zu erhalten, wobei jedoch beim Herstellungsverfahren die Verwendung eines Bindemittels nicht erforderlich ist.
Jedoch kann der Permanentmagnet im Seltenerd-Eisen- Stickstoffsystem unter Verwendung eines Bindemittels hergestellt werden. In diesem Falle kann das Bindemittel durch Hinzufügung von weniger als 15 Gewichtsprozent eines Pulvers aus Al, Cu, Zn, In oder Sn gebildet werden.
Die vorliegende Erfindung wird in größerer Ausführlichkeit unter Bezugnahme auf nicht begrenzende Ausführungsbeispiele weiter unten beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung nicht als auf diese Beispiele begrenzt anzusehen ist.

Beispiel 1

Gemäß Fig. 1 wurden vier Typen von Pulvermaterialien 3, die aus Partikeln mit 4 bis 5 µm mittleren Durchmessers zusammengesetzt waren und deren Zusammensetzung in Tabelle 1 angegeben ist, einer Pulververdichtung unter einem Druck von 0,15 GPa (1,5 ton/cm²) ausgesetzt, während ein Magnetfeld von etwa 10 kOe angelegt wurde, um einen kornorientierten Pulverpreßling zu erhalten. Der erhaltene Pulverpreßling wurde in eine Messingkapsel (1) eingebracht und in dieser unter Verwendung eines Messingstöpsels (2) fixiert.
Die so erhaltene Kapsel (1) wurde innerhalb eines Reaktionsgefäßes befestigt und eine Flyerplatte (5) mit einem daran befestigten Aluminiumblech (4) wurde durch ein von einem Treibpulver erzeugtes Verbrennungsgas beschleunigt, um einen Stoß gegen die Kapsel (1) zu erreichen. In dieser Weise wurde innerhalb der Kapsel (1) eine Stoßwelle erzeugt und der auf die Kapsel aufgrund der Ursprungswelle der Stoßwelle einwirkende Treibdruck wurde nach dem Impedanzanpassungsverfahren unter Verwendung der Hugoniot-Kurven für die Flyerplatte und die Kapsel uhd der Stoßgeschwindigkeit berechnet. Die Resultate sind in Tabelle 1 angegeben. Die Proben wurden mittels eines Stoßauffangverfahrens wiedergewonnen.
In Tabelle 1 wird auch ein reduzierter äquivalenter Treibdruck in Einheiten einer Ursprungswelle angegeben, die durch Kollision der gleichen Aluminium- Flyerplatte mit der Kapsel bei der gleichen Geschwindigkeit auf eine Eisenkapsel einwirkt.
Nach der Stoßverfestigung wurde die verfestigte Probe (3) aus der Kapsel (1) herausgenommen, mit einem gepulsten Magnetfeld von 70 kOe magnetisiert und einer magnetischen Messung unter Verwendung von VSM unter worfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben. Die Dichte wurde ebenfalls gemessen und ist in Tabelle 1 angegeben.
Fig. 2 zeigt Entmagnetisierungskurven, die für eine Richtung parallel zur Kornorientierung des Pulverpreßlings und für eine Richtung senkrecht zur Kornorientierung aufgenommen wurden. In der Figur zeigen gestrichelte Linien die Entmagnetiesierungkurven für den Pulverpreßling an. Es kann erkannt werden, daß die Stoßverfestigung nicht nur die Dichte erhöht, sondern auch die Koerzitivkraft des Preßlings. Das Röntgenbeugungsdiagramm zeigt, daß die verfestigten Magnete alle eine Kristallstruktur vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ aufweisen. Fig. 3 zeigt die durch Röntgenbeugung erhaltenen Resultate.

Vergleichsbeispiel 1

Das Pulver mit der Zusammensetzung Nr. 1 aus Tabelle 1 und bestehend aus Körnern von 4 µm mittlerem Durchmesser, wurde in derselben Weise wie gemäß Beispiel 1 zu einem Pulverpreßling geformt. Der Pulverpreßling wurde einer Stoßverdichtung unterworfen unter Verwendung einer Flyerplatte mit einem 3 mm dicken Aluminiumblech, einer Eisenkapsel und einem Messingstöpsel. Zur Erzeugung eines Druckes von 25,6 GPa innerhalb der Kapsel wurde die Platte auf eine Fluggeschwindigkeit von 1,557 km/s beschleunigt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie diejenigen, die bei Beispiel 1 verwendet wurden. Die magnetischen Eigenschaften und die Dichte des erhaltenen Pulverpreßlings wurden in der gleichen Weise gemessen, wie bei Beispiel 1 zur Erzeugung der in Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse.
Die an der Probe gemäß Vergleichsbeispiel 1 durchgeführte Röntgenstrahlenbeugung ergab die Erzeugung von SmN und einen beträchtlichen Anteil an α-Fe nach der Stoßverdichtung, was die Zersetzung der ursprünglichen Sm-Fe-N-Verbindung anzeigte.

Vergleichsbeispiel 2

Ein Pulverpreßling wurde in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1 hergestellt und einer Stoßverdichtung unterworfen unter Verwendung einer Flyer platte mit einem 2 mm dicken Kupferblech, einer Eisenkapsel und einem Eisenstöpsel. Zur Erzeugung eines Druckes von 29,9 GPa innerhalb der Kapsel wurde die Platte auf eine Fluggeschwindigkeit von 1,435 km/s beschleunigt. Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie diejenigen gemäß Beispiel 1. Die magnetischen Eigenschaften und die Dichte des erhaltenen Pulverpreßlings wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen und führten zu den in Tabelle 1 dargestellten Resultaten.
Die für die nach Vergleichsbeispiel 2 erhaltene Probe durchgeführte Röntgenstrahlenbeugung zeigte die Erzeugung von SmN und eines beträchtlichen Anteils an α-Fe nach der Stoßverdichtung, wodurch die Zersetzung der ursprünglichen Sm-Fe-N-Verbindung angezeigt wurde. Tabelle 1
*1) 1: Flyerplatte; 2: Kapsel
(Fortsetzung) Tabelle 1 (Fortsetzung)

Beispiel 2

Ein Pulver mit der Zusammensetzung Nr. 3 aus Tabelle 1 und das sich aus Körnern mit 4 µm mittlerem Durchmesser zusammensetzte, wurde zu einem zylindrischen Pulverpreßling mit einer Dichte von 4,0 g/cm³, 16 mm Durchmesser und 8 mm Höhe geformt unter Verwendung einer mechanischen Preßmaschine, die mit einer Kurvenführung ausgerüstet war. Während des Formens wurde kein Magnetfeld an die Preßmaschine angelegt. Der so erhaltene Pulverpreßling wurde in eine Messingkapsel mit 16,5 mm Innendurchmesser eingebracht und dort mittels eines Messingstöpsels fixiert. Es wurde in der gleichen Weise, wie gemäß Beispiel 1, eine Stoßwelle erzeugt mittels einer Vorrichtung, die mit einer Feuerwaffe ausgerüstet war. Der erzeugte Druck wurde so gesteuert, daß er der gleiche war wie für die Probe Nr. 2 in Beispiel 1. Nach der Stoßverdichtung wurde die verfestigte Probe aus der Kapsel genommen und in Würfel mit 2 mm Größe geschnitten, un ter Verwendung eines gepulsten Magnetfelds von 70 kOe magnetisiert und einer Messung unter Verwendung von VSM unterworfen. Die magnetischen Eigenschaften nach Korrektion für ein umgekehrtes Magnetfeld sind weiter unten in Tabelle 2 wiedergegeben. Tabelle 2
Hierbei bedeutet 4πI&sub1;&sub5; die Magnetisierung unter einem äußeren Magnetfeld von 15 kOe.
Die Röntgenstrahlenbeugung nach der Stoßverdichtung bestätigte, daß die Probe eine Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Kristallstruktur aufwies.

Beispiel 3

Ein Pulver mit der in Tabelle 1 dargestellten Zusammensetzung Nr. 1 und das sich aus Körnern mit einem mittleren Durchmesser von 4 µm zusammensetzte, wurde in eine zylindrische Aushöhlung von 12 mm und 6 mm Tiefe in Messing mit einer Fülldichte von 3,4 g/cm³ eingebracht und dort mit einem Messingstöpsel fixiert. Innerhalb eines Reaktionsgefäßes wurde eine kernlose Spule installiert und die Messingkapsel wurde innerhalb der Spule unter Verwendung eines Messingstöpsels fixiert, zur Bewirkung einer Stoßverdichtung unter den gleichen Bedingungen wie bei Probe Nr. 2 von Beispiel 1. Während der Verdichtung wurde ein gepulstes Magnetfeld an die Probe angelegt unter Verwendung eines Triggersignais, das mit dem Abfeuersignal der Feuerwaffe synchronisiert war, so daß aus einem kapazitiven Speicher 50 µs vor der Zündung der kernlosen Spule ein Strom zugeführt wurde. Ein vorhergehender Test zeigte, daß innerhalb der Aushöhlung der Messingkapsel bei einer Anstiegszeit von etwa µs und einer halben Impulsbreite von etwa 60 µs ein Magnetfeld von etwa 20 kOe erzeugt wurde.

Beispiel 4

Das gleiche Pulver, das bei Beispiel 3 verwendet wurde, wurde innerhalb einer Messingkapsel mit einer Fülldichte von 3,4 g/cm³ angeordnet und fixiert in ähnlicher Weise wie bei Beispiel 3. Ein außen, unter Verwendung einer kernlosen Spule erzeugtes gepulstes Magnetfeld von 24 kOe wurde an die Spule angelegt und die Kapsel wurde dann innerhalb eines Reaktionsgefäßes angeordnet zur Stoßverdichtung unter den gleichen Bedingungen wie denen, die bei Probe Nr. 2 von Beispiel 1 angewandt wurden.
Die Eigenschaften nach der Stoßverdichtung der Proben, die in den Beispielen 3 und 4 erhalten wurden, sind unten in Tabelle 3 aufgelistet. Tabelle 3
Wie weiter oben beschrieben, schafft die vorliegende Erfindung einen verdichteten Hochleistungs-Parmanent magneten im Seltenerd-Eisen-Stickstoff-System ohne Anwendung eines autogenen Sinterns, wobei jedoch jede Zersetzung oder Denitrierung vermieden wird. Das Verfahren zur Herstellung desselben benötigt nicht notwendigerweise die Anwendung eines Bindemittels und es umfaßt Formpressen mit oder ohne Anwendung eines äußeren Magnetfelds zur Orientierung des Pulvers, ein Pulver aus einer stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung vom Intrusionstyp mit einer spezifischen Zusammensetzung und einer Kristallstruktur vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ, sowie die Anwendung einer Stoßverdichtung hierauf mit oder ohne gleichzeitiges Anlegen eines gepulsten Magnetfeldes an das Pulver.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines auf einem Seltenerd-Eisen-Stickstoff-System basierenden Permanentmagneten mit den Verfahrensschritten:

Formpressen eines Pulvers aus einer interstitiell stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung mit einer Kristallstruktur vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ und mit einer durch eine Zusammensetzungsformel T100-x-yRxNy ausgedrückten Zusammensetzung, in welcher T Fe oder Fe mit einem Gehalt von 20% oder weniger von mindestens einem aus der Co und Cr enthaltenden Gruppe ausgewählten Teilsubstituenten darstellt; R mindestens ein Element aus der die Seltenerdelemente einschließlich Y enthaltenden Gruppe darstellt, wobei ein Anteil von 50% oder mehr an Sm vorausgesetzt wird; und x und y jeweils Atomprozente darstellen, wobei x im Bereich von 9 bis 12 und y im Bereich von 10 bis 16 liegt, zu einem Pulverpreßling mit einem Fülldichteanteil von 40 bis 90% der Reindichte; und

Einbringen des besagten Pulverpreßlings in eine Kapsel und Anwenden einer Stoßverdichtung bei einem auf eine äquivalente Treibkraft in einer Eisenkapsel zurückgeführten Druck von 10 GPa bis 25 GPa und bei einer 600ºC nicht überschreitenden Temperatur, wodurch ein verfestigter Massenmagnet mit einem Fülldichteanteil von 90% oder mehr der Reindichte erhalten wird, und bei dem das Formpressen des Pulvers unter Einwirkung eines Magnetfeldes ausgeführt wird, um dem Pulverpreßling eine Anisotropie zu verleihen.

2. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 1, bei welchem der äquivalente Treibdruck in einer Eisenkapsel im Bereich von 10 GPa bis 19 GPa liegt.

3. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 1, bei welchem y im Bereich von 12.8 Atom % bis 13.8 Atom % liegt.

4. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 1, bei welchem ein Pulver aus der stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung vom Intrusionstyp mit der Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Kristallstruktur entweder durch Schmelzen eines übergangsmetalls T und eines Seltenerdmetalls R in einem Vakuumschmelzofen hergestellt wird oder durch Erzeugung eines Pulvers nach einem Reduktions-Diffussionsverfahren, welches das Erwärmen einer Mischung aus T,R&sub2;O&sub3; und Ca unter Vakuum oder in einer Ar-Atmosphäre, gefolgt von einer Reaktion der entstehenden Verbindung mit N&sub2;- oder NH&sub3;-Gas oder in einem aus NH&sub3; und H&sub2; gemischten Gas bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 600ºC für eine Dauer von 10 Minuten bis 36 Stunden umfaßt.

5. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 2, bei welchem ein Pulver der interstitiell stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung mit der Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Kristallstruktur entweder durch Schmelzen eines Übergangsmetalls T und eines Seltenerdmetalls R in einem Vakuumschmelzofen hergestellt wird oder durch Erzeugung eines Pulvers nach einem Reduktions-Diffussionsverfahren, welches das Erwärmen einer Mischung aus T, R&sub2;O&sub3; und Ca unter Vakuum oder in einer Ar-Atmosphäre, gefolgt von einer Reaktion der entstehenden Verbindung mit N&sub2;- oder NH&sub3;-Gas oder in einem aus NH&sub3; und H&sub2; gemischten Gas bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 600ºC für eine Dauer von 10 Minuten bis 36 Stunden umfaßt.

6. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 1, bei welchem das Formpressen des Pulvers durchgeführt wird, indem ein Preßdruck im Bereich von 0,1 bis 0,8 GPa angewendet wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 2, bei welchem das Formpressen des Pulvers durchgeführt wird, indem ein Preßdruck im Bereich von 0,1 bis 0,8 GPa angewendet wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 1, bei welchem eine aus Flußstahl, rostfreiem Stahl, Messing oder Aluminium bestehende Kapsel verwendet wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 1, bei welchem die Stoßwelle bei der Durchführung der Stoßverdichtung entweder nach dem Kollisionsverfahren oder nach dem direkten Verfahren unter Verwendung von Sprengstoffen erzeugt wird.

10. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 2, bei welchem die Stoßwelle bei der Durchführung der Stoßverdichtung entweder nach dem Kollisionsverfahren oder nach dem direkten Verfahren unter Verwendung von Sprengstoffen erzeugt wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 1, bei welchem weiterhin ein Pulver aus einem aus der aus Al, Cu, Zn, In und Sn bestehenden Gruppe ausgewählten Element als Bindemittel hinzugefügt wird.

12. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten mit den Verfahrensschritten:

Einbringen eines Pulvers aus der interstitiell stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung mit einer Kristallstruktur vom Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Typ und mit einer durch eine Zusammensetzungsformel T100-x-y-RxNy ausgedrückten Zusammensetzung, in welcher T Fe oder Fe mit einem Gehalt von 20% oder weniger von mindestens einem aus der Co und Cr enthaltenden Gruppe ausgewählten Teilsubstituenten darstellt; R mindestens ein Element aus der die Seltenerdelemente einschließlich Y enthaltenden Gruppe darstellt, wobei ein Anteil von 50% oder mehr Sm vorausgesetzt wird; und x und y jeweils Atomprozente darstellen, wobei x im Bereich von 10 bis 16 liegt, in eine Kapsel mit einer Beladungsdichte von 40 bis 70%; und

Unterwerfen des Pulvers unter einen auf einen äquivalenten Druck in einer Eisenkugel zurückgeführten Treibdruck von 10 GPa bis 19 GPa bei einer 600ºC nicht überschreitenden Temperatur, wodurch ein verfestigter Massenmagnet mit einem Fülldichteanteil von 90% oder mehr der Reindichte erhalten wird, während ein Magnetfeld in einem Impulsmodus angelegt wird, um dem Pulver eine Kornorientierung zu verleihen.

13. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 12, bei welchem y im Bereich von 12,8 Atom% bis 13,8 Atom% liegt.

14. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 12, bei welchem ein Pulver aus der inter stitiellen stickstoffhaltigen T-R-N-Verbindung mit der Th&sub2;Zn&sub1;&sub7;-Kristallstruktur entweder durch Schmelzen eines Übergangsmetalls T und eines Seltenerdmetalls R in einem Vakuumschmelzofen hergestellt wird oder durch Erzeugung eines Pulvers nach einem Reduktions-Diffussionsverfahren, welches das Erwärmen einer Mischung aus T, R&sub2;O&sub3; und Ca unter Vakuum oder in einer Ar-Atmosphäre, gefolgt von einer Reaktion der entstehenden Verbindung mit N&sub2;- oder NH&sub3;-Gas oder in einem aus NH&sub3; und H&sub2; gemischten Gas bei einer Temperatur im Bereich von 300 bis 600ºC für eine Dauer von 10 Minuten bis 36 Stunden umfaßt.

15. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten nach Anspruch 12, bei welchem eine aus Flußstahl, rostfreiem Stahl oder Messing bestehende Kapsel verwendet wird.

16. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten, bei welchem die Stoßwelle bei der Durchführung der Stoßverdichtung entweder nach dem Kollisionsverfahren oder dem direkten Verfahren unter Verwendung von Sprengstoffen erzeugt wird.

17. Verfahren zur Herstellung eines auf Seltenerd-Eisen-Stickstoff basierenden Permanentmagneten, bei welchem weiterhin ein Pulver aus einem aus der aus Al, Zn, In und Sn bestehenden Gruppe ausgewählten Element als Bindemittel hinzugefügt wird.