NL8800740A - Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof. - Google Patents
Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8800740A NL8800740A NL8800740A NL8800740A NL8800740A NL 8800740 A NL8800740 A NL 8800740A NL 8800740 A NL8800740 A NL 8800740A NL 8800740 A NL8800740 A NL 8800740A NL 8800740 A NL8800740 A NL 8800740A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- carbon
- iron
- magnetic material
- hard magnetic
- neodymium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
- H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
- H01F1/047—Alloys characterised by their composition
- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/058—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IVa elements, e.g. Gd2Fe14C
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Description
ί A.
ΡΗΝ 12482 1 N.V. Philips Gloeilampenfabrieken
Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaalr ijzer en koolstof.
De uitvinding heeft betrekking op een hardmagnetisch materiaal dat neodymium, ijzer en koolstof bevat.
Een bekend materiaal van dit type is het Md2Fe14B met tetragonale kristalstructuur. Het is bekend, dat substitutie van B door 5 C in deze verbinding tot een grotere anisotropie leidt (zie bijvoorbeeld Journal de Physique Colloque C6, supplément au no. 9, T 46, Sept.
1985, page C6-305/308: "Magnetic Anisotropy of Carbon Doped Nd2Fe14B" door B°izonif Leccabue, Pareti et Sanchez). In dit artikel wordt op blz. 306 bericht, dat het niet mogelijk was de tetragonale 10 fase te verkrijgen, indien in de verbinding Nd2Fe14B borium totaal werd vervangen door koolstof. Dit wordt eveneens geconstateerd in een artikel in Solid State Communications Vol. 64, No. 5 p. 639-644 (1987).
In dit artikel "Synthesis and magnetic properties of ternary carbides R2Fe14C" van Gueramiom, Bezinge, Yvon en Muller wordt op p. 640 15 geconstateerd dat bij rekristalliserend gloeien de tetragonale structuur bij ondermeer R = neodymium niet wordt gevonden.
De uitvinding beoogt nu een hardmagnetisch materiaal met grote kristalanisotropie te verschaffen, dat uitsluitend koolstof in plaats van borium en tevens een relatief hoog gehalte aan neodymium 20 bevat.
Er werd gevonden dat aan deze opgave kan worden voldaan met een materiaal met tetragonale kristalstructuur dat bestaat uit een rekristalliserend gegloeid gegoten materiaal met een samenstelling die weinig of niet afwijkt van de stöchiometrische samenstelling 25 Nd2Fe^4C, waarin Fe tot een totaal van 6 at.%, berekend op de brutosamenstelling, door Co vervangen kan worden. Wanneer meer dan 6 at.* Fe door Co vervangen wordt, neemt de hoeveelheid hardmagnetisch materiaal met een tetragonale kristalstructuur die bij de gloeibehandeling kan worden verkregen duidelijk af.
30 Het hardmagnetische materiaal volgens de uitvinding kan als volgt worden verkregen. De uitgangsstoffen neodymium, ijzer, cobalt (eventueel) en koolstof worden in een nagenoeg stöchiometrische ----- .8800740 ί Λ ΡΗΝ 12482 2 verhouding tezamen gesmolten bij voorkeur onder een schutgasatmosfeer zoals argon. De smelt wordt in een vorm gegoten. Het materiaal bezit nu de Nd2Fe.|7 structuur en is niet hardmagnetisch, het koolstof is in het rooster opgelost. Vermoed wordt dat het koolstof in het rooster de 5 plaats van één of meer ijzeratomen zou kunnen innemen. De structuur is rhomboedrisch. Het verkregen gietstuk kan desgewenst homogeniserend worden gegloeid op een temperatuur van 900°C of hoger. Het materiaal wordt rekristalliserend gegloeid op een temperatuur tussen 840 en 890°C. Alleen binnen dit temperatuurgebied blijkt een rekristallisatie 10 op te treden, waarbij de tetragonale fase ontstaat. Het is verrassenderwijs gebleken, dat bij het inwegen van de uitgangsmaterialen het niet gewenst is duidelijk af te wijken van de stöchimetrische samenstelling, zoals dat bij de overeenkomstige boriumverbindingen noodzakelijk is. Een geringe afwijking van niet meer dan 20 % in 15 positieve zin in de hoeveelheid neodymium en/of koolstof ten opzichte van de stöchiometrische samenstelling en van 15% in de hoeveelheid ijzer en eventueel aanwezig cobalt blijkt echter toelaatbaar. Buiten het aangegeven temperatuurgebied wordt de tetragonale fase niet gevormd (boven 890°C) of blijft, indien ze wordt gevormd naast de tetragonale 20 fase overwegend een tweede fase met de Nd2Fe17-structuur bestaan (beneden 840°C). Bij gloeien in het aangegeven temperatuur gebied wordt de tetragonale fase in overwegende mate gevormd. Een nagenoeg eenfasig materiaal met optimale magnetische eigenschappen kan worden verkregen, indien wordt gegloeid tussen 850 en 880°C, bij voorkeur bij 25 870°C. Indien het materiaal ook cobalt bevat dient het rekristalliserende gloeiproces bij voorkeur op een temperatuur van ongeveer 850°C plaats te vinden. Het cobalt blijkt de curie-temperatuur van het hard magnetische materiaal aanzienlijk te verhogen, wat voor bepaalde toepassingen wenselijk kan zijn. De experimenten, die 30 tot de uitvinding leidden werden eveneens uitgevoerd met praseodymium in plaats van neodymium, het bleek niet mogelijk een nagenoeg eenfasig materiaal met tetragonale kristalstructuur te verkrijgen.
Uitvoerinosvoorbeeld 1: 35 Zoals bovenaangegeven werden gietstukken vervaardigd met de brutosamenstelling Nd2Fe14C. Het materiaal had na gieten een Nd2Fe^-structuur (Rhomboedrisch). De verkregen gietstukken werden .8800740 ί i ΡΗΝ 12482 3 zonder voorafgaand homogeniserend gloeien direct rekristalliserend gegloeid gedurende 500 uur op 870°C. Het materiaal was nu eenfasig en bezat een tetragonale kristalstructuur. De roosterconstanten werden gemeten. Er werd gevonden: A * 8.814 A, C = 12.015 A.
5 Het aateriaal volgens de uitvinding bezit een Curieteaperatuur van 535 K. De verzadigingsaagnetisatie bij 20°C = 130 EMU per gram.
Op dezelfde wijze werden eenfasige materialen met tetragonale kristalstructuur verkregen aet materialen met de brutosaaenstelling ^12.1^81.8¾ en Nd11.8Fe81.1C7.1· 10 ffityggi· ipgayoortbeelfl. 1;
Een gietstuk werd vervaardigd waarvan de brutosaaenstelling beantwoordde aan de formule ^Fe^CoC. Dit gietstuk werd vervolgens zonder voorafgaand homogeniserend gloeien gedurende 150 uur direct aan een rekristalliserend gloeiproces bij 15 850°C blootgesteld. Het aateriaal is nu nagenoeg eenfasig en bezit een tetragonale kristalstructuur. Het materiaal bezit een Curie-temperatuur van €20 K.
Magneten kunnen worden verkregen door het materiaal volgens de uitvinding direct in de gewenste vorm te gieten. Het 20 materiaal kan na gieten en rekristalliserend gloeien ook worden verpoederd en vervolgens in een magneetveld in de gewenste vorm worden gesinterd of met kunststof gemengd in de gewenste vorm worden geperst.
In de genoemde materialen zal eventueel een deel van het ijzer en het eventueel aanwezige cobalt door andere 3 d metalen en/of door 25 aluminium, gallium, silicium e.d. kunnen worden vervangen. Een deel van het neodynium kan door één of meer zeldzame aardmetalen vervangen worden.
---- .8800740
Claims (7)
1. Hardmagnetisch materiaal dat een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof bevat, met het kenmerk, dat het materiaal bestaat uit een rekristalliserend gegloeid gegoten materiaal met tetragonale kristalstructuur met een samenstelling die weinig of niet afwijkt van de 5 stöchiometrische samenstelling ^Fe^C, waarin Fe tot een totaal van 6 at.%, berekend op de brutosamenstelling, door Co vervangen kan worden.
2. Hardmagnetisch materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de samenstelling niet meer dan 20% in positieve zin afwijkt 10 van de stöchiometrische samenstelling voor wat neodymium en koolstof betreft en niet meer dan 15% in positieve zin voor wat ijzer en het eventueel aanwezige cobalt betreft.
3. Hardmagnetisch materiaal volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de roosterconstanten A * 8.814 A en C = 12.015 A bedragen 15 voor Nd2Fe14C.
4. Werkwijze voor de vervaardiging van een hardmagnetisch materiaal dat neodymium, ijzer en koolstof bevat met het kenmerk, dat de uitgangsmaterialen neodymium, ijzer en koolstof in een weinig van de stöchiometrische verhouding RE2Fe.|4C afwijkende hoeveelheid 20 worden samengesmolten en in een vorm gegoten, waarna het gietstuk rekristalliserend wordt gegloeid bij een temperatuur tussen 840 en 890°C.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het materiaal wordt gegloeid op een temperatuur tussen 850 en 880°C.
6. Werkwijze voor het vervaardigen van een hardmagnetisch materiaal dat neodymium, ijzer, cobalt en koolstof bevat, met het kenmerk, dat de uitgangsmaterialen neodymium, ijzer, cobalt en koolstof in een weinig van de stöchiometrische verhouding RE2Fe,j4_xCoxC (waarbij x < 1,02) afwijkende hoeveelheid worden samengesmolten en in 30 een vorm gegoten waarna het gietstuk rekristalliserend wordt gegloeid bij ongeveer 850°C.
7. Magnetische vormstukken omvattende een hardmagnetisch materiaal volgens conclusie 1 en/of verkregen met een werkwijze volgens conclusie 4, 5 en 6. .8800740 35
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800740A NL8800740A (nl) | 1987-12-11 | 1988-03-24 | Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof. |
| EP88202784A EP0320064A1 (en) | 1987-12-11 | 1988-12-05 | Hard magnetic material of a rare earth metal, iron and carbon |
| CN88108583A CN1033494A (zh) | 1987-12-11 | 1988-12-08 | 用稀土金属、铁和碳制成的硬磁材料 |
| JP63308974A JPH024940A (ja) | 1987-12-11 | 1988-12-08 | 硬質磁性材料およびその製造方法 |
| KR1019880016298A KR890010944A (ko) | 1987-12-11 | 1988-12-08 | 희귀금속, 철 및 탄소로 구성된 강자성체 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8702991A NL8702991A (nl) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof. |
| NL8702991 | 1987-12-11 | ||
| NL8800740A NL8800740A (nl) | 1987-12-11 | 1988-03-24 | Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof. |
| NL8800740 | 1988-03-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8800740A true NL8800740A (nl) | 1989-07-03 |
Family
ID=26646321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8800740A NL8800740A (nl) | 1987-12-11 | 1988-03-24 | Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0320064A1 (nl) |
| JP (1) | JPH024940A (nl) |
| KR (1) | KR890010944A (nl) |
| CN (1) | CN1033494A (nl) |
| NL (1) | NL8800740A (nl) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8901168A (nl) * | 1989-05-10 | 1990-12-03 | Philips Nv | Hardmagnetisch materiaal en magneet vervaardigd uit dit hardmagnetische materiaal. |
| DE3928389A1 (de) * | 1989-08-28 | 1991-03-14 | Schramberg Magnetfab | Permanentmagnet |
| US5300156A (en) * | 1990-07-24 | 1994-04-05 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Bonded rare earth magnet and a process for manufacturing the same |
| EP0468449B1 (en) * | 1990-07-24 | 1994-03-16 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Bonded rare earth magnet and a process for manufacturing the same |
| US5240627A (en) * | 1990-07-24 | 1993-08-31 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Bonded rare earth magnet and a process for manufacturing the same |
| US5478411A (en) * | 1990-12-21 | 1995-12-26 | Provost, Fellows And Scholars Of The College Of The Holy And Undivided Trinity Of Queen Elizabeth Near Dublin | Magnetic materials and processes for their production |
| DE4242839A1 (de) * | 1992-12-17 | 1994-06-23 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen eines magnetisch anisotropen Pulvers aus einem SE-ÜM-N-Magnetwerkstoff |
| DE4243048A1 (de) * | 1992-12-18 | 1994-06-23 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung eines hartmagnetischen Materials auf Basis des Stoffsystems Sm-Fe-C |
| CN105603296A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-25 | 桂林电子科技大学 | 一种稀土Fe基电磁屏蔽材料及其制备方法 |
-
1988
- 1988-03-24 NL NL8800740A patent/NL8800740A/nl not_active Application Discontinuation
- 1988-12-05 EP EP88202784A patent/EP0320064A1/en not_active Withdrawn
- 1988-12-08 JP JP63308974A patent/JPH024940A/ja active Pending
- 1988-12-08 KR KR1019880016298A patent/KR890010944A/ko not_active Application Discontinuation
- 1988-12-08 CN CN88108583A patent/CN1033494A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0320064A1 (en) | 1989-06-14 |
| CN1033494A (zh) | 1989-06-21 |
| JPH024940A (ja) | 1990-01-09 |
| KR890010944A (ko) | 1989-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Buschow et al. | Properties of metastable ternary compounds and amorphous alloys in the Nd-Fe-B system | |
| US4541877A (en) | Method of producing high performance permanent magnets | |
| US4047982A (en) | Permanent magnet and process for producing the same | |
| Schneider et al. | The binary system iron-neodymium | |
| NL8800740A (nl) | Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof. | |
| US4093477A (en) | Anisotropic permanent magnet alloy and a process for the production thereof | |
| JP2713404B2 (ja) | 鉄、ホウ素および希土類金属から成る永久磁石用磁性材料およびその製造方法 | |
| US5137587A (en) | Process for the production of shaped body from an anisotropic magnetic material based on the sm-fe-n system | |
| CN1023040C (zh) | 硬磁材料及用这种硬磁材料制造的磁铁 | |
| US4082582A (en) | As - cast permanent magnet sm-co-cu material, with iron, produced by annealing and rapid quenching | |
| US5478411A (en) | Magnetic materials and processes for their production | |
| US4099995A (en) | Copper-hardened permanent-magnet alloy | |
| JPH06145880A (ja) | 改良された磁性材料およびその製法 | |
| NL8702991A (nl) | Hardmagnetisch materiaal uit een zeldzame aardmetaal, ijzer en koolstof. | |
| CA1036842A (en) | Copper-hardened permanent-magnet alloy | |
| US4116726A (en) | As-cast permanent magnet Sm-Co-Cu material with iron, produced by annealing and rapid quenching | |
| US3065071A (en) | Ferromagnetic material | |
| JP2001506404A (ja) | 磁性を有する生成物、その製造方法及びこの生成物から造られる磁石 | |
| Makino et al. | Heat treatment and magnetic properties of the MnAl alloy | |
| Jurczyk | Magnetic behaviour of YFe10. 8− xCoxT1. 2 systems (T≡ W and Re) | |
| SU606891A1 (ru) | Сплав на основе елеза | |
| JP3312908B2 (ja) | 鉄―希土類―窒素系永久磁石材料 | |
| JPS599138A (ja) | 希土類コバルト焼結磁石の製造方法 | |
| Meacham et al. | Control of ordering and microstructure in Pr-Co and Sm-Fe alloys for permanent magnets | |
| JPS6037602B2 (ja) | 永久磁石材料およびその製法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed |