CH282858A - Dauermagnet. - Google Patents

Description

  Dauermagnet.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf einen     Dauermagneten,    der aus einer  magnetisch     anisotropen    Eisenlegierung be  steht, und auf ein Verfahren zur Herstellung  eines solchen Dauermagneten mit besonders  hohen Werten der     Koerzitivkraft    und gleich  zeitig hohen Werten der     Remanenz    und des       (BIi)",dr-Wertes.     



  hin Verfahren zur Herstellung eines       Dauermagneten,    der aus eitler magnetisch       anisotropen    Legierung auf     Eisenbasis    mit. 6       bis        11%        Aluminium,        12        bis        201/o        Nickel        und     16 bis     301/o    Kobalt     besteht,    der Kupfer oder  Titan (oder beide) zugesetzt werden kann,  ist bekannt.

   Nach diesem Verfahren wird die  Legierung während der Abkühlung von einer  hohen Temperatur (zum Beispiel 1200  C)       zwecks        magnetischer    Härtung der Wirkung  eines Magnetfeldes unterworfen (diese Wir  kung wird     vorzugsweise    in einem     zwisehen     der     Curietemperatur    und etwa<B>150'</B> C unter  halb dieser Temperatur liegenden Tempera  turbereich ausgeübt), worauf noch eine Alte  rungsbehandlung zur Erhaltung der gün  stigsten     magnetischen    Eigenschaften durch  geführt wird.  



  Nach der vorliegenden Erfindung besteht  der Dauermagnet aus einer magnetisch     aniso-          tropen    Eisenlegierung, die 6     bis        1111/o        Alu-          minium,        10        bis        20P/o        Nickel,        16        bis        30%          Kobalt        und        0,

  5        bis        10%        (vorzugsweise        0,5        bis          8%)        Niob        enthält.        Diese        Legierung        kann          noch        bis        5%        Titan        und        bis        7%        Kupfer        und       die üblichen     Begleitelemente    

  enthalten.  Ausserdem kann die Legierung kleinere     Men-          geTl        (zum        Beispiel        weniger        als        insgesamt        1%          und        nicht        mehr        als        je        0,5%)        von        zum        Bei-          spiel    Wolfram, Chrom,     Molybdän,        Vanadium,

            Zirkonium,        Calcium,        Cerium,        Tantal    und  Silizium enthalten.  



  Zur Erhaltung eines     anisotropen    dauer  magnetischen Materials kann die Legierung  der Wirkung eines Magnetfeldes unterworfen  werden unter Kühlung in einem Temperatur  bereich von oberhalb der     Curietemperatur     (vorzugsweise oberhalb 1200  C) bis auf  wenigstens<B>1000</B> C unterhalb dieser Tempera  tur, zum Beispiel bis auf<B>6000</B> C, zweck  mässigerweise mit einer Kühlgeschwindig  keit, die zwischen 0,5 und<B>150</B> C je Sekunde  liegen kann, worauf eine einzige     Alterungs-          bellandlung    bei<B>6000</B> C oder etwa     60011    C  erfolgen kann.

   Die so behandelte Legierung  ist     magnetisch        anisotrop    und nach darauf  folgender     Magnetisierung    in einer Richtung  parallel zur Richtung des während der Küh  lung verwendeten Magnetfeldes wird ein  Dauermagnet mit einem hohen Wert der       Koerzitivkraft        (H,)    und gleichzeitig hohen  Werten der     Remanenz        (B,)    und des       (BII)I,",-Wertes    erhalten.  



  Die Erstarrung der Legierung kann dabei  in einer Form erfolgen, der in praktisch nur  einer Richtung Wärme entzogen wird, wobei  diese Richtung parallel zur Richtung der ge  wünschten magnetischen Achse ist.. Vor dem           Zustandekommen    der vorliegenden Erfin  dung     umirden    hohe     Koerzitivkräfte    in     Eisen-          Nickel-@Aluminium-Kobaltlegierungeii        (ye-          w        öhnlich    durch den Zusatz von Titan  erhalten, was aber den in einer Richtung auf  tretenden Wuchs von     Stengelkristallen    stört.

    Bei den Legierungen nach der vorliegenden  Erfindung aber lassen sich eine hohe     Koerzi-          tivkraft        (zum    Beispiel     wenigstens    750     Ör-          sted)    und ein sehr hoher     (BH)mz"-Wert    (zum       Beispiel    zwischen     6X106    und     7X106    Gauss  Örsted) erhalten, ohne dass der Wuchs von       Stengelkristallen    gestört wird.  



  Bei einer besondern     Ausführungsform          ergab        eine        Eisenlegierung        mit        8%        Alami-          niiun,        13%        Nickel,        25%        Kobalt,        3%        Kupfer          und        2,5%        Niobium,

          nach        einer        Kühlung        von     <B>12500</B> C bis auf     60011    C mit einer mittleren  Geschwindigkeit von 1  je Sekunde in einem  Magnetfeld von 3000     Örsted    und     darauffolgen-          der        21lterungsbehandlung    während 32 Stun  den bei 580   C, eine     R.emanenz        (B=)    von  12,200 Gauss, einem     (BH)mah    Wert von  5,

  20 X 106     Gauss-Örsted    und eine     Koerzitiv-          kraft        (H,)    von 730     Örsted.    Wenn diese Le  gierung     derart    gegossen wird, dass das Probe  stück     aus        Stengelkristallen        besteht,    deren    vorherrschende Orientierung mit der     [1001-          Richtung    parallel zur magnetischen Achse ist,  kann ein     (BII)",a1    Wert     zwischen    6,0 X     10s     7,0 X 10s     Gauss-Örsted,

      sowie eine     Koerzitiv-          kraft        (H,)    grösser als 750     Örsted    erhalten  werden.  



  Bei einer weiteren Ausführungsform  wurde eine Eisenlegierung mit     81/o        Alumi-          nium,        131/o        Nickel,        25%        Kobalt,        3%        Kupfer,          1,5%        Niobium        und        1%        Titanium        auf        gleiche     Weise behandelt wie oben angegeben, ohne  dass     Stengelkristalle    erzeugt wurden;

   es ergab  sich eine     Remanenz        (B,)    von 10,600 Gauss, ein       (Bg)mac        jNTert    von     4,05X106        Gauss-Örsted     und eine     Koerzit.ivkraft        (H,)    von 795     Örsted.     



  Weitere typische Beispiele von Zusammen  setzungen und Eigenschaften von Dauer  magneten nach der Erfindung sind in nach  stehender Tabelle angegeben. In jedem Falle  wurde die Legierung in eine     Sandform    ge  gossen, von     130011    C bis auf<B>6000</B> C mit einer  mittleren Geschwindigkeit. von 1,1  C je  Sekunde in einem Magnetfeld von 3000     Ör-          sted    gekühlt und darauf durch erneute Er  hitzung auf     58510    C während 64 Stunden  gealtert.

    
EMI0002.0100     
  
    Nb <SEP> A1 <SEP> Ni <SEP> Co <SEP> Cu <SEP> Br <SEP> (BH) <SEP>  ,a., <SEP> X <SEP> 1.0 <SEP> - <SEP> F <SEP> H,
<tb>  5 <SEP> 8 <SEP> 13 <SEP> 25 <SEP> 3 <SEP> 9700 <SEP> 3,5 <SEP> 750
<tb>  6 <SEP> 7 <SEP> 1.3 <SEP> 25 <SEP> 4 <SEP> 9400 <SEP> 3,2 <SEP> 755
<tb>  7 <SEP> 8 <SEP> 13 <SEP> 25 <SEP> 3 <SEP> 8600 <SEP> 2,4 <SEP> 800
<tb>  9,5 <SEP> 7 <SEP> 13 <SEP> 25 <SEP> 4 <SEP> 7600 <SEP> 2,2 <SEP> 760

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Dauermagnet, der aus einer magnetisch anisotropen Eisenlegierung besteht, dadurch gekennzeichnet, dass diese Legierung 6 bis 11% Aluminium, 10 bis 20% Nickel, 16 bis 30% Kobalt und 0,

   5 bis 101/o Niob enthält. II. Verfahren zur. Herstellung eines Dauermagneten nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Magnet legierung in eine Foren .gegossen und unter Verhältnissen erstarren gelassen wird, mater denen in praktisch nur einer Richtung Wärme entzogen wird, wobei diese Richtung parallel zur Richtung der gewünschten ma- gnetischen Achse ist,

   und die Legierung dar auf der Wirkung eines sich in der erwähnten Richtung erstreckenden Magnetfeldes unter Abkühlung in einem Temperaturbereich von oberhalb der Curietemperatur bis auf min destens 10011 C unterhalb dieser Temperatur unterworfen wird, worauf eine einzige Alte rungsbehandlung durchgeführt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Dauermagnet nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Legierung noch bis 7% Kupfer enthält. 2.

   Dauermagnet nach Patentanspruch 1 und Unteranspriteh 1, dadurch gekennzeich net, dass die Legierung auch bis 51/o Titan enthält. 3. Dauermagnet nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er eine vorherr schende Kristallorientierung in der [100]- Richtung aufweist. Dauermagnet nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Niobgehalt 0,5 bis 8% beträgt. 5.

   Dauermagnet nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Niobgehalt 0,5 bis 8% beträgt und dass er eine vor- herrschende Kristallorientierung in der [100]-Riehtung aufweist. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass die Legierung schliesslich in Richtung des während der Ab kühlung verwendeten 'Magnetfeldes magne tisiert wird.