CH638566A5 - Material fuer permanente magneten und verfahren zu dessen herstellung. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Material für permanente Magneten und insbesondere auf eine Verbesserung bezüglich eines Materials für permanente Magneten, das im wesentlichen aus intermetallischen Verbindungen der allgemeinen Formel R2C017 bedeuten, sowie auf ein geeignetes Verfahren zur Herstellung dieses Materials für permanente Magneten.

Permanente Magneten auf der Basis von Seltenerdmetallen und Kobalt sind aus den US-Patentschriften 3 421 889 und 3 560 200 bekannt geworden. In der erstgenannten Patentschrift wird eine Zusammensetzung aus Seltenerdmetall und Kobalt beschrieben. In der zweitgenannten US-Patentschrift wird das Einbringen von Kupfer in einer Menge von mehr als 1,7 Atomprozent und weniger als 71,5 Atomprozent in eine Grundzusammensetzung aus Seltenerdmetall und Kobalt beschrieben, wodurch die Koerzitivkraft des Magneten verbessert wird. Die Koerzitivkraft der solchermassen erhaltenen Magneten variiert im Bereich zwischen etwa 2KOe und 30KOe, und zwar in Abhängigkeit vom Cu/Co-Verhältnis. Ein typischer Energieproduktwert (Gütezahl) der in der US-PS 3 560 200 beschriebenen Magneten liegt oberhalb von 9 Millionen G* Oe bezüglich einer bevorzugten Zusammensetzung des Magneten.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung 49-104192 ist die Einstellung des Cu-Gehaltes von permanenten Magneten des RCo-Typs beschrieben, wobei ein Energieprodukt von 17MG • Oe erzielt wird.

Aus der Summary der 74. Lecture of the Japan Institute of Metals, 1974, Seite 175, und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 50-94498 ist bekannt geworden, sowohl den Gehalt an Kupfer, das den permanenten Magneten des Typs R2C017 zugegeben wird, als auch den Eisengehalt im Hinblick auf ausgezeichnete magnetische Eigenschaften des RCo-Magnets einzustellen. Gemäss den Angaben in dem genannten Summary fällt die Koerzitivkraft dieser Legierung steil unterhalb 2KOe ab, wenn der Gehalt an Kupfer unter 10 Gew.-% verringert wird. Der Kupfergehalt sollte deshalb 10 bis 12 Gew.-% der Legierung ausmachen. Gemäss der offengelegten japanischen Patentanmeldung 50-111599 führt eine Erhöhung des Kupfergehaltes bei einem ternären Legierungssystem aus Sm-Co-Fe zu konträren Effekten bezüglich der magnetischen Eigenschaften der Legierung, nämlich dass die Koerzitivkraft ansteigt und die remanente Magnetisierung bei Erhöhung des Kupfergehaltes abfällt. Es war deshalb unmöglich, ein hohes, ausgezeichnetes Energieprodukt mit Hilfe der Zugabe von Kupfer zu erzielen, da die Koerzitivkraft abfiel, jedoch die remanente Magnetisierung bei Erhöhung des Kupfergehaltes anstieg. Ferner führt der teilweise Ersatz von Co durch Eisen,

5

io

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

638 566

wobei das quaternäre Legierungssystem Sm-Co-Cu-Fe erhalten die magnetischen Eigenschaften des permanenten Magneten wird, zu einer Erhöhung der remanenten Magnetisierung Br, nachteilig beeinflusst werden. Ferner kann Kobalt in grösserem jedoch führt die Zugabe von Eisen oberhalb 6 Gew.-% zu einer Ausmass als dies bisher möglich war, aufgrund der zusätzlichen Verringerung der Koerzitivkraft der Legierung. Es war deshalb Elemente durch Eisen ersetzt werden. Ohne Zusatz des Elemen-bisher unmöglich, ausgezeichnete magnetische Eigenschaften 5 tes oder der Elemente gemäss der Erfindung fällt die Koerzitiv-durch Zugabe von Eisen zu erzielen, da zwar die Remanenz kraft bei einer Erhöhung des Eisengehaltes steil ab. Gemäss der anstieg, jedoch die Koerzitivkraft bei Erhöhung des Eisengehai- Erfindung wird jedoch die Koerzitivkraft über einen weiten tes abfiel. Eisenbereich bei praktisch demselben Wert gehalten und ist bei

Zusammenfassend ist festzustellen, dass es bisher unmög- der oberen Grenze noch hoch, und zwar in Abhängigkeit von lieh war, bei Zusammensetzungen mit niedrigem Kupfergehalt 10 der Art des zugesetzten Elementes oder der Elemente, so dass und hohem Eisengehalt mit einer hohen remanenten Magneti- das Energieprodukt beträchtlich erhöht ist, ohne dass nachtei-sierung eine hohe Koerzitivkraft zu erzielen, so dass die magne- lige Effekte bezüglich der magnetischen Eigenschaften der pertischen Eigenschaften, insbesondere das Energieprodukt, nicht manenten Magneten auftreten.

erhöht waren. Wird Zr allein zu der ternären Legierung R-Co-Cu zugege-

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Materialien 15 ben, kann Kobalt bis zu 20 Gew.-% durch Eisen ersetzt werden, für permanente Magneten auf der Basis von Seltenerdmetallen Werden wenigstens zwei der Elemente Nb, V, Ta und Zr zu der und Kobalt bei Zugabe von Kupfer oder Kupfer und Eisen, bei RCo-Legierung bei Zugabe von Cu zugegeben, kann das Kobalt denen die magnetischen Eigenschaften besser sind als jene der mit bis zu 23 Gew.-% an Eisen, bezogen auf das Gewicht des bekannten Legierungen, die Kupfer oder Kupfer und Eisen ent- permanenten Magneten, ersetzt werden.

halten. 20 Die Erfindung wird nachstehend im Hinblick auf die

Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung die Erhöhung der chemische Zusammensetzung der permanenten Magneten Koerzitivkraft in permanenten Magneten des Typs RCo bei beschrieben, wobei verschiedene bevorzugte Ausführungsforeiner Zugabe von 10 bis 12 Gew.-% Kupfer, wobei R wenigstens men angegeben sind.

ein Seltenerdmetall bedeutet und Co Kobalt bedeutet, das teil- Die Seltenerdmetalle, die bei den Materialien für die per weise durch Eisen ersetzt sein kann, und zwar bis zu einem 25 manenten Magneten gemäss der Erfindung eingesetzt werden, maximalen Eisengehalt von 6 Gew.-%. Die Gehalte an R und umfassen zusätzlich zu Sm solche Elemente mit entsprechen-Co bilden den Rest, vorzugsweise in einem Bereich von 24 bis den chemischen Eigenschaften, wie Y, La, Ce, Pr, Nd, Eu, Gd, 28 Gew.-% bzw. 56 bis 70,8 Gew.-%. Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu. Radioaktive Elemente sollten

Gemäss der Erfindung könnten Materialien für perma- jedoch nicht eingesetzt werden.

nente Magneten geschaffen werden, die hohe Koerzitivkraft 30 Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung besteht der und daher ein hohes Energieprodukt aufweisen und aus Zusam- permanente Magnet im wesentlichen aus 24 bis 28%, vorzugs-mensetzungen bestehen, die einen niedrigen Kupfer- und weise 25 bis 27%, wenigstens eines Seltenerdmetalls, 56 bis hohen Eisengehalt aufweisen. Solche Magneten hatten bisher 70,8%, vorzugsweise 61,5 bis 67,5% Kobalt, 5 bis 12%, vorzugs-nur eine hohe remanente Magnetisierung jedoch keine hohe weise 7 bis 9% Kupfer und 0,2 bis 4%, vorzugsweise 0,5 bis 2,5% Koerzitivkraft. 35 Niob, wobei alle Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind.

Das beabsichtigte hohe Energieprodukt kann in den weiten Wenn der Nb-Gehalt 4 Gew.-% übersteigt, ist die Koerzitivkraft angegebenen Bereichen bezüglich Cu und Fe erreicht werden. verringert und bei einem Nb-Gehalt unterhalb 0,2% ist das

Aufgabe der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Schaf- Energieprodukt verringert. Innerhalb des Bereiches zwischen fung von Materialien für permanente Magneten mit optimalen 0,2 und 4 Gew.-% Nb ist es möglich, einen Permanentmagneten magnetischen Eigenschaften. 40 mit einem Energieprodukt von mehr als 17MG • Oe und einer

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Materia- Koerzitivkraft von mehr 3KOe zu erhalten.

lien für permanente Magneten mit ausgezeichneten magneti- Gemäss einer Modifikation dieser Ausführungsform kann sehen Eigenschaften erhalten werden können, wenn ein weite- das Kobalt durch bis zu 15%, vorzugsweise 8 bis 14%, insbeson-res metallisches Element in das ternäre R-Co-Cu-System einge- dere 10 bis 13 Gew.-% Eisen, bezogen auf das Gewicht des perbracht wird. 45 manenten Magneten ersetzt werden. Das Energieprodukt kann

Das zusätzliche metallische Element ist gemäss der Erfin- auf mehr als etwa 24MG • Oe oder 26MG • Oe erhöht werden, düng Niob, Vanadium oder Tantal in einer Menge zwischen 0,2 Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und 4%, bzw. wenigstens zwei der Elemente Niob, Vanadium, besteht der permanente Magnet im wesentlichen aus 24 bis Tantal und Zirkon in einer Menge zwischen 0,2 und 5%, bezo- 28%, vorzugsweise 25 bis 27%, wenigstens eines Seltenerdme-gen auf das Gewicht der Legierung. Die zugesetzten Elemente 50 talls, 56 bis 70,8%, vorzugsweise 61,5 bis 67,5% Kobalt, 5 bis Nb, V, Ta oder Zr verhindern sowohl die Verringerung der 12%, vorzugsweise 7 bis 9% Kupfer und 0,2 bis 4%, vorzugsweise

Koerzitivkraft des Permanentmagneten auf der Basis von Sei- 0,5 bis 2,5%, wenigstens zweier Elemente der Gruppe Niob, tenerdmetall und Kobalt aufgrund des Gehaltes von Kupfer Vanadium, Tantal und Zirkon. Wenn der Gehalt der genannten von weniger als 10 Gew.-% und der Verringerung der Koerzitiv- beiden Elemente nicht in den Bereich von 0,2 bis 5 Gew.-%

kraft aufgrund des Gehaltes an Eisen von mehr als 6 Gew.-%. 55 fällt, sind sowohl die Koerzitivkraft als auch das Energiepro-Aufgrund dieser zusätzlichen Elemente kann die untere dukt zu niedrig. Bei dieser Ausführungsform, bei der wenig-

Grenze des Kupfergehalts auf 5 Gew.-% verringert werden stens zwei der Elemente Nb, V, Ta und Zr zugegeben werden,

ohne die magnetischen Eigenschaften des permanenten Magne- kann das Kobalt bis zu 23 Gew.-% durch Eisen, bezogen auf das ten nachteilig zu beeinflussen. Das Kobalt kann in grösserer Gewicht des permanenten Magneten, ersetzt werden.

Menge als dies bisher möglich war durch Eisen ersetzt werden, 6o Gemäss einer Modifikation dieser Ausführungsform bei und zwar bis zu einem Gehalt von 20, bzw. 23 Gew.-% Eisen Zusatz von V oder Ta kann das Kobalt durch bis zu 15%, vorbezogen auf das Gewicht des permanenten Magneten. Es wurde zugsweise 8 bis 14%, insbesondere 10 bis 13%, bezogen auf das gefunden, dass die kombinierte Zugabe von Nb, V, Ta und Zr Gewicht des permanenten Magneten durch Eisen ersetzt wer-nicht nur die Vorteile der Zugabe eines dieser Elemente bringt, den. Das Energieprodukt kann auf etwas mehr als 24MG • Oe sondern darüberhinaus die Koerzitivkraft von ternären oder 65 oder 26MG • Oe erhöht werden.

quaternären Legierungen für permanente Magneten erhöht. Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung

Aufgrund des Zusatzes der oben genannten Elemente kann besteht der permanente Magnet im wesentlichen aus 24 bis der Kupfergehalt auf 5 Gew.-% verringert werden, ohne dass 28%, vorzugsweise 25 bis 27%, wenigstens einem Seltenerdme-

638 566 4

tali, 55 bis 70,8%, vorzugsweise 61,5 bis 67,5% Kobalt, 5 bis 12%, einer Temperatur zwischen 1160 und 1230 °C gesintert. Die vorzugsweise 7 bis 9%, Kupfer und 0,2 bis 5%, vorzugsweise 0,5 gesinterten Körper werden abgekühlt und anschliessend 0,5 bis bis 2,5% Zirkon, wobei alle Prozentsätze auf das Gewicht bezo- 3 h, vorzugsweise 1 h, unter Vakuum oder einer inerten Atmo-

gen sind. Wenn der Zr-Gehalt nicht in den Bereich von 0,2 bis 5 sphäre einer Vergütungsbehandlung bei einer Temperatur von

Gew.-% fällt sind sowohl die Koerzitivkraft als auch das Ener- 5 1160 bis 1250 °C unterworfen. Es wird vorgezogen, die Vergü-

gieprodukt zu niedrig. tungsbehandlung bei niedriger Temperatur zwischen 1100 und

Gemäss einer Modifikation der Ausführungsform mit Zr- 1170 °C durchzuführen, insbesondere wenn Zr der R-Co-Cu-

Zugabe kann das Kobalt durch bis zu 15%, vorzugsweise 10 bis Legierung zugegeben wird und Co mit erhöhten Mengen bis zu

15%, insbesondere 13 bis 15%, bezogen auf das Gewicht des per- 20% an Eisen ersetzt ist. Aufgrund der Vergütungsbehandlung manenten Magneten, Eisen ersetzt werden. Das Energiepro- 10 bei niedriger Temperatur wird die hohe Koerzitivkraft auf-

dukt kann auf etwas mehr als 26MG • Oe oder 28MG • Oe rechterhalten und gleichzeitig die Remanenz und folglich wird erhöht werden. ein erhöhtes Energieprodukt erzielt, selbst bei erhöhtem Eisen-

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gehalt. Ist die Menge an eingesetztem Eisen gleich Null oder besteht der permanente Magnet aus 24 bis 28%, vorzugsweise 25 niedrig, können die gesinterten Körper direkt dem nachfolgen-

bis 27%, wenigstens einem Seltenerdmetall, 55 bis 70,8%, vor- 15 den Tempern unterworfen werden.

zugsweise 61,5 bis 67,5% Kobalt, 5 bis 12%, vorzugsweise 7 bis Der Vergütungsbehandlung folgt ein rasches Abkühlen.

9%, Kupfer und 0,2 bis 5%, vorzugsweise 0,5 bis 2,5% wenig- Danach werden die gesinterten Körper 0,3 bis 24 h bei einer stens zwei der Elemente aus der Gruppe Niob, Vanadium, Tan- Temperatur zwischen 400 und 900 °C getempert. Das bevor-

tal und Zirkon. Fällt der Gehalt der letztgenannten beiden Eie- zugte Temperverfahren ist ein stufenweises Temperverfahren,

mente nicht innerhalb den angegebenen Bereich von 0,2 bis 5 20 bei dem die Tempertemperatur stufenweise von einer Anfangs-

Gew.-% sind sowohl die Koerzitivkraft als auch das Energiepro- temperatur von 750 bis 900 °C auf eine Endtemperatur von dukt zu niedrig. Bei dieser Ausführungsform bei Zugabe von 400 °C erniedrigt wird. Je grösser die Anzahl der Stufen, d.h.

wenigstens zwei der Elemente Nb, V, Ta und Zr kann das eine Temperatur, bei der der gesinterte Körper eine gewisse

Kobalt durch bis zu 23 Gew.-% Eisen, bezogen auf das Gewicht Zeit gehalten wird, desto besser sind die verschiedenen magne-

des permanenten Magneten, ersetzt werden. 25 tischen Eigenschaften des gesinterten Körpers. Die Anzahl der

Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung Stufen sollte vorzugsweise nicht weniger als zwei sein. Bei Stei-

besteht der permanente Magnet aus 24 bis 28%, vorzugsweise 25 gerung der Stufenzahl auf einen unendlichen Wert wird das bis 27%, wenigstens einem Seltenerdmetall, 55 bis 70,8%, vor- Tempern in Form eines kontinuierlichen Abkühlens des gesin-

zugsweise 61,5 bis 67,5%, Kobalt, 5 bis 12%, vorzugsweise 7 bis terten Körpers von Anfang- auf Endtemperatur durchgeführt.

9%, Kupfer und 0,2 bis 5%, vorzugsweise 0,5 bis 2,5%, Zirkon, 30 Die Temperzeit bei jeder Stufe sollte vorzugsweise nicht weni-

wobei alle Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind. Wenn ger als 24 h betragen. Durch das stufenweise Tempern wird die der Zr-Gehalt nicht in den Bereich von 0,2 bis 5 Gew.-% fällt, Koerzitivkraft erhöht, beispielsweise auf den zweifachen Wert,

sind sowohl die Koerzitivkraft als auch das Energieprodukt zu wie er bei einem gewöhnlichen Tempern bei bestimmter Tem-

niedrig. Das Kobalt kann durch 15 bis 20 Gew.-% Eisen, bezogen peratur erhalten wird.

auf das Gewicht des Magneten, ersetzt werden. Bei einem höhe- 35 Durch das Verfahren gemäss der Erfindung kann die Erhören Prozentsatz an Eisen anstelle von Kobalt, d.h. oberhalb 20 lung der hergestellten Legierungen mit stabilen magnetischen Gew.-%, ist die Koerzitivkraft für die praktische Anwendung Eigenschaften zusätzlich zur Erhöhung der magnetischen des Magneten zu niedrig. Eigenschaften der Legierungen erhöht werden.

Bei allen permanenten Magneten gemäss der Erfindung Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen wird, wenn der Gehalt an Seltenerdmetall 28 Gew.-% über- ao und den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt :

steigt, die remanente Magnetisierung verringert, während ein Fig. 1 den Einfluss des Anteils an Eisen auf die Koerzitiv-

Gehalt von unter 24% zu einer Verringerung der Koerzitivkraft kraft von Permanentmagneten mit und ohne Nb,

führt. Fig. 2 den Einfluss eines Elementes, z.B. Nb auf die Koerzi-

Der permanente Magnet gemäss der Erfindung kann durch tivkraft von Permanentmagneten auf einem Anteil von 10% Fe,

Schmelzen der erforderlichen Bestandteile, Verfestigen des 45 Fig. 3 den Einfluss des Anteils an Eisen auf das Energiepro-

erhaltenen geschmolzenen Metalls in einer Form, Zerkleinern dukt, die remanente Magnetisierung und Koerzitivkraft von und Pulverisieren des erhaltenen Blocks und Sintern des so her- Permanentmagneten mit 1% Nb und ohne Nb,

gestellten Pulvers hergestellt werden. Die Bestandteile können Fig. 4 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 1,

reines Nb, Zr, V, Ta usw. oder deren Legierungen mit Eisen jedoch bezüglich Permanentmagneten mit und ohne Nb oder sein. Das Pulverisieren wird in solcher Weise durchgeführt, 50 Ta,

dass ein Pulver mit einer mittleren Korngrösse zwischen 3 und Fig. 5 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 2,

5 Mikron erhalten wird, wobei eine Vibrationsmühle oder vor- jedoch bezüglich Permanentmagneten mit 1% V oder 1% Ta zugsweise eine Strahlmühle verwendet wird. Durch Verwen- und ohne Nb oder Ta,

dung einer Strahlmühle wird die Koerzitivkraft und das Ener- Fig. 6 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 3,

gieprodukt erhöht. Bei den Legierungszusammensetzungen 55 jedoch bezüglich Permanentmagneten mit 1% V oder 1% Ta gemäss der Erfindung wird die Koerzitivkraft um etwa 0,5 bis und ohne Nb oder Ta,

1 KOe und das Energieprodukt um 1 bis 2MG • Oe erhöht. Fig. 7 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 1,

Gemäss der Erfindung können magnetische Eigenschaften bei jedoch bezüglich Permanentmagneten mit 1% Zr und ohne Zr,

R-Co-Cu-Fe-Zr-Legierungen, deren Herstellung, die Pulverisie- Fig. 8 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 2 und rung in einer Strahlmühle, die nachstehend beschriebene Ver- 60 veranschaulicht den Einfluss von 10% Fe,

gütungsbehandlung und ein stufenweises Tempern umfasst, Fig. 9 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 3 und einer remanenten Magnetisierung von 11,1 KG, einer Koerzi- veranschaulicht den Einfluss von l,l%Zr und kein Zr,

tivkraft von 6,7KOe und einem Energieprodukt von 30MG • Oe Fig. 10 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 2

erhalten werden. und veranschaulicht den Einfluss von Nb allein und sowohl Nb

Das gemäss vorstehender Arbeitsweise beschriebene Pulver 65 als auch Zr bei 10% Fe,

wird anschliessend unter Druck, im allgemeinen 1,5 t/cm2, in Fig. 11 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 1

einem Magnetfeld, im allgemeinen 1 OKOe, unter Bildung grü- und veranschaulicht den Einfluss von 1 % Nb und Zr,

ner Presskörper gepresst. Die grünen Presskörper werden bei Fig. 12 ein Diagramm gleich dem Diagramm nach Fig. 3

5

638 566

und veranschaulicht den Einfluss von 1,2% Zr, und

Fig. 13 ein Diagramm, das den Einfluss derTemperatur der Lösung auf die Koerzitivkraft eines Permanentmagneten mit Zr veranschaulicht.

5

Beispiel 1

Die erforderlichen Bestandteile für die Legierungszusammensetzungen Nr. 1 und Nr. 2 wie sie in der nachstehenden Tabelle I angegeben sind, wurden dosiert und die Legierungsmischungen in einem Induktionsofen unter einer Argonatmo- i o Sphäre geschmolzen. Die Schmelze wurde in eine Eisenpfanne zur Bildung der Blöcke gegossen. Die Blöcke wurden in einem Eisenmörtel grob zerkleinert und anschliessend unter Verwendung einer Vibrationsmühle zu einem Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengrösse von etwa 5 Mikron fein zerklei- 15 nert. Das Pulver wurde unter einem Magnetfeld von lOKOe gepresst und geformt und die so hergestellten grünen Presskörper eine Stunde bei einer Temperatur zwischen 1230 und 1250 °C gesintert. Die abgekühlten, gesinterten Körper wurden während einer Stunde auf eine Temperatur im Bereich zwi- 2o sehen 800 und 900 °C erhitzt und anschliessend 5 h bei einer Temperatur von 500 °C gehalten.

Die solchermassen hergestellten permanenten Magneten wurden bezüglich ihrer magnetischen Eigenschaften untersucht, d.h. die remanente Magnetisierung (Br), die Koerzitiv- 25 kraft (iHc) und das Energieprodukt ([B • H]max) wurden bestimmt. Die entsprechenden Werte sind in der nachstehenden Tabelle angegeben.

Tabelle I

Gew.-% Eisen eine hohe Koerzitivkraft zeigt, während bei Probe 4 ohne Nb die Koerzitivkraft bei Anstieg des Eisengehalts abfällt.

Beispiel 3

Die Proben Nr. 5 und 6, deren Werte in Tabelle III angegeben sind, wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Tabelle III

Proben Nr. Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%)

Br iHc (B-H)max

Sm Co Cu Fe Nb (KG) (KOe) (MG-Oe)

5. Vergleich 26,5 56,5 12,0 5,0 0 9,0 6,0 19,5

6. Erfindung 26,5 55,5 12,0 5,0 1,0 8,8 6,6 19,0

Proben Nr. Zusammensetzung der Legierung Br (Gew.-%)

iHc

(B-H)

max

Sm Co Cu Fe Nb

1. Vergleich 26,5 60,5 8,0 5,0 0

2.Erfindung 26,5 59,5 8,0 5,0 1,0

(KG) (KOe) (MG-

Oe) 35 9,2 3,0 12,0 9,1 5,7 20,0

Der Kupfergehalt der Proben 5 und 6 wurde zu 12,0% bestimmt. Ein solcher Gehalt wurde bisher von den Metallurgen als erforderlich für ausgezeichnete magnetische Eigenschaften von permanenten Magneten auf der Basis Seltenerdmetall und Kobalt gehalten. Wie aus Tabelle III ersichtlich ist, ist die Koerzitivkraft der Probe Nr. 6 höher als die der Probe Nr. 5, die aufgrund des hohen Kupfergehaltes eine hohe Koerzitivkraft zeigt.

Beispiel 4

Die Probe Nr. 7, deren Zusammensetzung in Tabelle IV gezeigt ist, wurde gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Tabelle IV

Proben Nr. Chemische Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%)

Der Kupfergehalt der Proben 1 und 2 wurde zu 8,0%

bestimmt. Es wurde bisher angenommen, dass ein solcher Kupfergehalt die Koerzitivkraft erniedrigt. Der Nb-Gehalt in Probe Nr. 1 mit niedrigem Kupfergehalt erhöht die Koerzitivkraft erheblich auf 5,7KOe, so dass trotz des niedrigen Kupfergehalts 45 ein bedeutend erhöhtes Energieprodukt von 20MG • Oe erhalten wurde.

Beispiel 2

Die Proben Nr. 3 und 4 mit der in Tabelle II angegebenen 50 Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Tabelle II

Sm 26,5

Cu

Fe 10

Nb 0-4

Co Rest

Proben Nr. Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%) Sm Co Cu Fe Nb

Der Nb-Gehalt dieser Probe wurde in dem in Tabelle IV angegebenen Bereich variiert.

Der Einfluss des Nb-Gehalts auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 2 wiedergegeben. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Koerzitivkraft durch die Zugabe von 0,4 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Gew.-%, verbessert wird, wobei die bevorzugte Zugabe bei etwa 1 Gew.-% liegt. Andererseits verringert eine Zugabe von mehr als 4% die Koerzitivkraft.

Beispiel 5

Die Proben Nr. 8,9 und 10 mit der in Tabelle V angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt, wobei jedoch die nachstehend angegebenen Sinter- und Wärmebehandlungsbedingungen angewandt wurden.

3. Erfindung 26,5 Rest 8,0 0-16 1,0

4. Vergleich 26,5 Rest 8,0 0-10 0

Der Eisengehalt der Proben wurde in dem in Tabelle II angegebenen Bereich variiert.

Der Einfluss des Eisengehaltes auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 1 gezeigt, in der die Bezugszeichen 3 und 4 die Proben 3 und 4 bedeuten und auf der Abszisse der Eisengehalt und auf der Ordinate die Koerzitivkraft aufgetragen sind. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, dass die Probe Nr. 3, die Nb enthält, bis zu 15

Tabelle V

Proben Nr.

Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%)

Sm

Cu

Fe

Nb Co

8. Erfindung

26,0

8,0

0-16

1,0 Rest

9. Vergleich

26,0

8,0

0-10

0 Rest

10. Vergleich

26,0

11

0-10

0 Rest

Die grünen Presskörper der Proben Nr. 8 bis 10 wurden bei einer Temperatur zwischen 1180 und 1250 °C in Vakuum oder

638 566

einer inerten Atmosphäre gesintert und anschliessend nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur bei einer Temperatur zwischen 1170 und 1230 °C vergütet und anschliessend auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Tempern wurde durch stufenweises Tempern zwischen 800 und 400 °C durchgeführt. Die Temperatur wurde stufenweise um je 100 °C verringert.

Der Einfluss des Eisengehaltes, der auf der Abszisse angegeben ist, auf die magnetischen Eigenschaften, d.h. iHc, Br und (B- H)max, die auf der Ordinate angegeben sind, ist in Fig. 3 gezeigt, in der die Bezugszeichen 8 bis 10 den Proben entspre- io chen. Aus Fig. 3 lässt sich folgendes ersehen.

1. Die Probe Nr. 8, die sowohl Nb gemäss der Erfindung und in üblicher Weise Cu in geringer Menge enthält, was für ein hohes Br der Seltenerdmetall-Kobalt-Legierung erwünscht ist, zeigt eine erhöhte iHc bei Erhöhung des Eisengehalts. 15

2. Das (B x H)max der Probe Nr. 8, die Nb enthält, ist höher als das der Proben Nr. 9 und 10, wenn der Eisengehalt entsprechend eingestellt wird, beispielsweise auf 8 bis 14%, vorzugsweise 10 bis 13%.

Beispiel 6

Die Proben Nr. 11 bis 13 mit der in Tabelle VI gezeigten Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Tabelle VI

Proben Nr. Zusammensetzung Br iHc (B- H)

max zu 15 Gew.-% Eisen eine hohe Koerzitivkraft erzielt werden.

3. Der bevorzugte Eisengehalt im Hinblick auf die Koerzitivkraft liegt zwischen 8 und 14 Gew.-%.

Beispiel 8

Die Proben 17 bis 19 mit der in Tabelle VIII angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Tabelle VIII

Proben Nr.

Zusammensetzung der

Br iHc (B-H)

Legierungen (Gew.-%)

max

Sm Co Cu Fe

V

Ta

(KG)

(KOe) (MG-C

17. Vergleich

26,5 56,5 12,0 5,0

0

0

9,0

6,0 19,5

18. Erfindung

26,5 55,5 12,0 5,0

1,0

0

8,9

6,7 19,5

19. Erfindung

26,5 55,5 12,0 5,0

0

1,0

8,8

6,5 19,0

25

Der Kupfergehalt von 12% der Proben 17 bis 19 wurde bisher von Metallurgen als erforderlich für ausgezeichnete magnetische Eigenschaften von permanenten Magneten auf der Basis Seltenerdmetall-Kobalt gehalten. Wie jedoch aus Tabelle VIII ersichtlich ist, verbessert die Zugabe von V oder Ta die Koerzitivkraft.

Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%)

Sm Co Cu Fe

Beispiel 9

Die Proben 20 und 21 mit der in Tabelle IX angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebe-V Ta (KG) (KOe) (MG-Oe) nen Arbeitsweise hergestellt. Die V- oder Ta-Gehalte wurden in dem in Tabelle IX angegebenen Bereich variiert.

11. Vergleich 26,5 60,5 8,0 5,0 0 0 9,2 3,0 12,0

12. Erfindung 26,5 59,5 8,0 5,0 1,0 0 9,1 6,2 20,3 B.Erfindung 26,5 59,5 8,0 5,0 0 1,0 9,1 5,6 20,0

35

Der Kupfergehalt der Proben Nr. 11 bis 13 wurde auf 8% bestimmt, was bisher von Metallurgen als zu niedrig angesehen wurde, um einem quaternären Legierungssystem aus Sm-Co-Cu-Fe die gewünschte Koerzitivkraft zu verleihen. Aus Tabelle VI ist ersichtlich, dass die Zugabe von V oder Ta die Koerzitiv- 40 kraft des quaternären Legierungssystems beträchtlich verbessert, und zwar mit dem Ergebnis, dass (B • H)max wesentlich erhöht wird.

Tabelle IX

Proben Nr.

Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%)

Sm

Co

Cu

Fe

V

Ta

20. Erfindung

26,5

Rest

8,0

10,0

0-5

0

21. Vergleich

26,5

Rest

8,0

10,0

0

0-5

Beispiel 7

Die Proben Nr. 14 bis 16 mit der in Tabelle VII angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Tabelle VII

45

Der Einfluss der V- oder Ta-Gehalte auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 5 illustriert in der die Bezugszeichen den Probennr. entsprechen. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, dass die Koerzitivkraft auf einem maximalen Wert bei einem Gehalt von etwa 1 Gew.-% V oder Ta ansteigt. Die Koerzitivkraft ist hingegen zu niedrig, wenn der V- oder Ta-Gehalt 4 Gew.-% übersteigt. Die Koerzitivkraft ist bei V- oder Ta-Gehalten zwischen 0,5 und 2,5 Gew.-% ausserordentlich hoch.

Proben Nr.

Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%)

Sm

Cu

Fe

V Ta Co

14. Erfindung

26,5

8,0

0-18

1,0 0 Rest

15. Erfindung

26,5

8,0

0-18

0 1,0 Rest

16. Vergleich

26,5

8,0

0-10

0 0 Rest

50 Beispiel 10

Die Proben Nr. 22,23 und 24 mit der in Tabelle X angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt, wobei jedoch die nachstehend angegebenen Bedingungen bezüglich des Sinterns und 55 der Wärmebehandlung angewandt wurden.

Tabelle X

Der Eisengehalt wurde in dem in Tabelle VII angegebenen Bereich variiert.

Der Einfluss des Eisengehaltes auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 4 illustriert, in der die Bezugszeichen den Probennr. entsprechen.

Aus Fig. 4 ist folgendes ersichtlich.

1. Die Proben Nr. 14 und 15, die entweder V oder Ta enthalten, zeigen gegenüber der Vergleichsprobe 16 eine erhöhte Koerzitivkraft.

2. Bei den Proben 14 und 15 kann mit einem Gehalt von bis

60

Proben Nr.

Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%) Sm Co Cu Fe V Ta

22

26

Rest

8 0-18

1 0

23

26

Rest

8 0-18

0 1

24

26

Rest

8 0-10

0 0

Die grünen Presskörper der Proben 23 und 24 wurden im Vakuum oder inerter Atmosphäre bei Temperaturen zwischen 1160 und 1250 °C gesintert und anschliessend nach dem

7

638 566

Abkühlen auf Raumtemperatur bei einer Temperatur zwischen 1140 und 1230 °C vergütet und danach auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Tempern erfolgte in Stufen zwischen 800 und 400 °C, wie dies in Beispiel 5 beschrieben ist.

Der Einfluss des Eisengehaltes, der auf der Abszisse angegeben ist, auf die magnetischen Eigenschaften, d.h. iHc, Br und (B- H)max, die auf der Ordinate angegeben sind, ist in Fig. 6 gezeigt, in der die Bezugszeichen den Probennr. entsprechen. Aus Fig. 6 ist folgendes ersichtlich.

1. Die Proben Nr. 22 und 23, die gemäss der Erfindung V i und Ta und in üblicher Weise und geringer Menge Cu enthalten, was zur Erzielung einer quaternären Legierung auf der Basis Sm-Co-Fe-Cu mit hoher remanenter Magnetisierung wünschenswert ist, behalten die hohe Koerzitivkraft mit Erhöhung des Eisengehaltes bei. i

2. Eine hohe Koerzitivkraft kann bei den Proben Nr. 22 und 23 mit bis zu 15 Gew.-% Fe erreicht werden.

3. Der bevorzugte Eisengehalt bezüglich (B • H)max liegt zwischen 8 und 14 und insbesondere 10 bis 13 Gew.-%.

Beispiel 11

Die Proben Nr. 25 und 26 mit der in Tabelle XI angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Tabelle XI

Proben Nr.

Zusammensetzung der

Br iHc (B-H)

Legierungen (Gew.-%)

max

Sm Co Cu Fe

Zr

(KG)

(KOe) (MG-Oe)

25. Vergleich

26,5 60,5 8,0 5,0

0

9,2

3,0 12,0

26. Erfindung

26,5 59,5 8,0 5,0

1,0

9,1

6,5 20,5

Tabelle XIII

Proben Nr.

Zusammensetzung der

Br iHc (B-H)

Legierungen (Gew.-%)

max

Sm Co Cu Fe

Zr

(KG-(KOe) (MG-Oe)

29. Vergleich

26,5 56,5 12,0 5,0

0

9,0 6,0 19,5

30. Erfindung

26,5 55,5 12,0 5,0

1,0

8,9 6,7 19,7

Von Metallurgen wurde bisher angenommen, dass der Kupfergehalt von 12 Gew.-% der Proben 29 und 30 erforderlich ist, um ein quaternäres Legierungssystem mit hohem iHc zu erhalten. Wie aus Tabelle XIII ersichtlich ist, verbessert die Zr-Zugabe das iHc bei dem hohen Kupfergehalt.

Beispiel 14

Die Probe Nr. 30 mit der in Tabelle XIV angegebenen Zusammensetzung, wurde gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt. Der Zr-Gehalt wurde innerhalb des in Tabelle XIV angegebenen Bereichs variiert.

Tabelle XIV

25

Proben Nr.

Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%)

Sm

Co

Cu

Fe Zr

30

26,5

Rest

8,0

10,0 0-6

Aus Tabelle XI ist ersichtlich, dass die Zr-Zugabe die Koerzitivkraft des quaternären Legierungssystems beträchtlich verbessert und dadurch die (B • H)max wesentlich erhöht wird.

40

Beispiel 12

Die Proben Nr. 27 und 28 mit der in Tabelle XII angegebenen Zusammensetzungen wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Der Einfluss des Zr-Gehalts auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 8 illustriert. Aus Fig. 8 ist ersichtlich, dass die Koerzitivkraft bei etwa 1 Gew.-% Zr einen maximalen Wert erreicht. Übersteigt der Zr-Gehalt 5 Gew.-%, ist die Koerzitivkraft zu niedrig. Die Koerzitivkraft ist bei einem Zr-Gehalt zwischen 0,5 und 2,5 Gew.-% ausserordentlich hoch.

Beispiel 15

Die Proben 31 bis 33 mit der in Tabelle XV angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt, wobei jedoch die nachstehenden Sinter- und Wärmebehandlungsbedingungen angewandt wurden.

Tabelle XV

Tabelle XII

45 Proben Nr.

Proben Nr. Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%) Sm

Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%)

27. Erfindung 26,5

28. Vergleich 26,5

Co

Cu

Fe

Zr

Rest

8,0

0-16

1,0

Rest

8,0

0-10

0

31. Erfindung

32. Vergleich 50 33. Vergleich

Sm

Co

Cu

Fe

Zr

25,5

Rest

8,0

0-16

1,1

25,5

Rest

8,0

0-10

0

26,5

Rest

11,0

0-10

0

Der Eisengehalt wurde in dem in Tabelle XII angegebenen Bereich variiert.

Der Einfluss des Eisengehaltes auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 7 illustriert, in der die Bezugszeichen den Probennr. entsprechen.

Aus Fig. 7 ist folgendes ersichtlich

1. Die Probe Nr. 27, die Zr enthält, zeigt eine Erhöhung des iHc im Vergleich zur Kontrollprobe 28.

2. Ein hohes iHc kann der Probe 27 mit bis zu 15 Gew.-% Fe erzielt werden.

Beispiel 13

Die Proben 29 und 30 mit der in Tabelle angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Der Eisengehalt wurde innerhalb des in Tabelle XV angegebenen Bereichs variiert. Der Kupfergehalt der Probe 33 war sol-55 chermassen, dass das höchste (B-H)max ohne Zr-Zugabe erhalten wurde. Die grünen Presskörper der Proben 31 bis 33 wurden bei einer Temperatur zwischen 1170 und 1250 °C während etwa 1 bis 2 h gesintert und anschliessend nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur bei einer Temperatur zwischen 1170 und 60 1230 °C vergütet und anschliessend auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Tempern wurde stufenweise zwischen 850 und 400 °C duchgeführt.

Der Einfluss des Eisengehaltes auf die magnetischen Eigenschaften, d.h. iHc, Br und (B • H)max, ist in Fig. 9 illustriert, in 65 der die Bezugszeichen den Probennr. entsprechen. Aus Fig. 9 ist folgendes ersichtlich.

1. Die Probe Nr. 31, die Zr gemäss der Erfindung und übliches Cu in geringer Menge enthält, was für die Schaffung einer

638 566 8

quaternären Legierung auf der Basis Sm-Co-Fe-Cu mit hoher Beispiel 16

remanenter Magnetisierung wünschenswert ist, behält eine Die Proben Nr. 101 bis 110 mit der in Tabelle XVI angege-

hohe Koerzitivkraft bei Erhöhung des Fe-Gehalts. benen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1

2. Das (B • H)max der Probe 31 ist höher als das der Probe 32 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

und sogar höher als das der Probe 33 wenn der Eisengehalt der 5 Probe 31 entsprechend eingestellt ist, beispielsweise auf bis zu 15%, vorzugsweise 10 bis 15%, insbesondere 13 bis 15 Gew.-%.

Tabelle XVI

Beispiel Nr. Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%) Br iHc (B-H)m

Co Sm Cu Fe Nb Zr Ta V (KG) (KOe) (MG-Oe)

101. Vergleich

Rest

26,5 8

5

0

0

0

0

9,2

3,0

12,0

102. Vergleich

Rest

26,5 8

5

1

0

0

0

9,1

5,7

20,0

103. Vergleich

Rest

26,5 8

5

0

1

0

0

9,1

6,5

20,5

104. Vergleich

Rest

26,5 8

5

0

0

1

0

9,1

5,6

20,0

105. Vergleich

Rest

26,5 8

5

0

0

0

1

9,1

6,2

20,3

106. Erfindung

Rest

26,5 8

5

0,5

0,5

0

0

9,2

7,3

21,0

107. Erfindung

Rest

26,5 8

5

0,5

0

0,5

0

9,1

7,0

20,6

108. Erfindung

Rest

26,5 8

5

0,5

0

0

0,5

9,1

7,1

20,6

109. Erfindung

Rest

26,5 8

5

0

0,5

0,5

0

9,2

7,2

20,9

110. Erfindung

Rest

26,5 8

5

0,4

0,3

0,3

0

9,2

7,3

21,0

Die Probe Nr. 101 ist eine übliche quaternäre Sm-Co-Fe-Cu-Legierung. Die Proben Nr. 102 bis 105 sind Vergleichsproben bei Zugabe eines der Elemente Nb, Zr, Ta und V zu der quaternären Legierung und wurden im Vergleich zur Zugabe von 2 oder 3 Elementen bei den Proben 106 bis 110 untersucht. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die Zugabe mehrerer Elemente entsprechend den Proben 106 bis 110 die Koerzitivkraft und damit das (B • H)max stärker erhöhen als die Zugabe eines einzigen Elementes zur quaternären Legierung (Nr. 101) entsprechend den Proben 102 bis 105.

Beispiel 17

Die Proben 111 und 112 mit der in Tabelle XVII angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt. Der Gesamtgehalt an Nb+Zr wurde innerhalb dem in Tabelle XVII angegebenen Bereich variiert.

Tabelle XVII

Proben Nr. Zusamensetzung der Legierungen (Gew.-%)

Sm Cu Fe X Nb Co

111. Erfindung 26,5 8,0 10,0 0-7 - Rest

112. Vergleich 26,5 8,0 10,0 0 1 Rest

In der vorstehenden Tabelle bedeutet der Bestandteil X die Summe von Nb und Zr.

Der Einfluss des Gehalts an X auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 10 illustriert, in der die Bezugszeichen den Probennr. entsprechen. Aus Fig. 10 ist ersichtlich, dass die Koerzitivkraft einen maxi bei etwa 1 Gew.-% X erreicht. Übersteigt der Gehalt an X 5 Gew.-% ist das iHc zu niedrig. Das iHc ist bei einem X-Gehalt zwischen 0,5 und 2,5 Gew.-% ausserordentlich hoch. Die Wirkung der Zugabe von Nb und Zr ist grösser als die der Zugabe von Nb allein, und zwar über fast alle Bereiche der X-Komponente.

Beispiel 18

Die Probe Nr. 113 mit der in Tabelle XVIII angegebenen Zus'ammensetzung wurde gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt.

Tabelle XVIII

Proben Nr. Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%) Sm Cu Fe Nb+Zr Co

113 26,5 8,0 0-25 1,0 Rest

Das Gewichtsverhältnis von Nb zu Zr der Probe 113 war 1:1. Der Eisengehalt wurde innerhalb des in Tabelle XVIII 35 angegebenen Bereichs variiert.

Der Einfluss des Eisengehaltes auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 11 dargestellt. Übersteigt der Eisengehalt 23 Gew.-%, wird das iHc zu niedrig. Dies ist aus Fig. 11 klar ersichtlich.

4o Beispiel 19

Die Probe 114 mit der in Tabelle XIX angegebenen Zusammensetzung wurde gemäss der in Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt, wobei jedoch die nachstehend angegebenen Bedingungen für die Sinterung und Wärmebehandlung -»5 eingehalten wurden.

Tabelle XIX

Proben Nr. Zusammensetzung der Legierungen (Gew.-%) Sm Cu Fe Zr Co

50

114 26 8 15-22 1,2 Rest

Der Eisengehalt wurde innerhalb dem in der Tabelle ange-55 gebenen Bereich variiert. Die Probe 114 enthält mehr Eisen als übliche quaternäre Legierungen und selbst mehr als quaternäre Legierungen, die als einzigen Zusatz Zr aufweisen.

Die grünen Presskörper der Probe 114 wurden bei einer Temperatur zwischen 1150 und 1200 °C während 1 bis 2 h im 60 Vakuum oder inerter Atmosphäre gesintert und danach nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur bei einer Temperatur zwischen 1100 und 1170 °C vergütet und schliesslich auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Tempern erfolgte stufenweise zwischen 850 und 400 °C.

es Der Einfluss des Eisengehaltes auf die magnetischen Eigenschaften, d.h. iHc, Br und (B • H)max, die auf der Ordinate aufgetragen sind, ist in Fig. 12 gezeigt. Aus Fig. 12 ist folgendes ersichtlich.

9

638 566

1. Br erhöht sich mit ansteigendem Fe-Gehalt weiter.

2. Der iHc-Wert ist bei einem Eisengehalt zwischen 15 und 20% fast konstant.

3. Der (B* H)max-Wert ist über einen weiten Eisenbereich von 15 bis 20% fast konstant, und liegt bei etwa 28MG • Oe. s

Beispiel 20

Die Proben 115 und 116 mit der in Tabelle XX angegebenen Zusammensetzung wurden gemäss der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Arbeitsweise hergestellt, wobei jedoch andere Vergütungstemperaturen angewandt wurden.

Tabelle XX

Proben

Chemische Zusammensetzung

Vergütungstempera

Nr.

(Gew.-%)

tur (°C)

Sm Cu

Fe

Zr Co

115

26 8

17

1,2 Rest

1140-1170

116

26 8

15

1,2 Rest

1160-1190

Die Wirkung der Vergütungstemperatur auf die Koerzitivkraft ist in Fig. 13 gezeigt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass die Vergütungstemperatur bei höheren Eisengehalten im Hinblick auf ein hohes iHc niedriger sein sollte.

15 Beispiel 21

Die Probe 30 des Beispiels 14 wurde gemäss der in Beispiel 14 beschriebenen Arbeitsweise hergestellt, wobei jedoch die Zerkleinerung in einer Strahlmühle vorgenommen wurde. Die erhaltenen Maximalwerte waren: Br = 11,1KG; iHc = 6,7KOe 20 und (B • H)max = 30MG• Oe.

6 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

638 566

1. Material für permanente Magneten, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Bestandteile in Gewichtsprozenten enthält:

(a) 24 bis 28% wenigstens eines Seltenerdmetalles,

(b) 56 bis 70,8% Kobalt, oder 56 bis 70,8% Kobalt plus Eisen, wobei höchstens 15% Eisen enthalten sind,

(c) 5 bis 12% Kupfer,

und ferner eines der Elemente

(d) 0,2 bis 4% Niob,

(e) 0,2 bis 4% Vanadium,

(f) 0,2 bis 4% Tantal.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Bestandteile in Gewichtsprozenten enthält:

(a) 25 bis 27% wenigstens eines Seltenerdmetalles,

(b) 61,5 bis 67,5% Kobalt oder 61,5 bis 67,5% Kobalt plus Eisen, wobei höchstens 15% Eisen enthalten sind,

(c) 7 bis 9% Kupfer,

und ferner eines der Elemente

(d) 0,5 bis 2,5 Niob,

(e) 0,5 bis 2,5% Vanadium,

(f) 0,5 bis 2,5% Tantal.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 8 bis 14% Eisen enthalten sind.

4. Material nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass 10 bis 13% Eisen enthalten sind.

5. Material für permanente Magneten, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Bestandteile in Gewichtsprozenten enthält:

(a) 24 bis 28% wenigstens eines Seltenerdmetalles,

(b) 55 bis 70,8% Kobalt oder 55 bis 70,8% Kobalt plus Eisen, wobei höchstens 20% Eisen enthalten sind,

(c) 5 bis 12% Kupfer,

und ferner

(d) 0,2 bis 5% Zirkon.

6. Material nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Bestandteile in Gewichtsprozenten enthält:

(a) 25 bis 27% wenigstens eines Seltenerdmetalles,

(b) 61,5 bis 67,54 Kobalt oder 61,5 bis 67,5% Kobalt plus Eisen, wobei höchstens 20% Eisen enthalten sind,

(c) 0,5 bis 2,5% Zirkon,

(d) 7 bis 9% Kupfer.

7. Material nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass 10 bis 20% Eisen enthalten sind.

8. Material nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass 13 bis 20% Eisen enthalten sind.

9. Material für permanente Magneten, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Bestandteile in Gewichtsprozenten enthält:

(a) 24 bis 28% wenigstens eines Seltenerdmetalles,

(b) 55 bis 70,8% Kobalt oder 55 bis 70,8% Kobalt plus Eisen, wobei höchstens 23% Eisen enthalten sind,

(c) 5 bis 12% Kupfer, und

(d) 0,2 bis 5% wenigstens zwei der Elemente Niob, Vanadium, Tantal und Zirkon.

10. Material nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Bestandteile in Gewichtsprozenten enthält:

(a) 25 bis 27% wenigstens eines Seltenerdmetalles,

(b) 61,5 bis 67,5% Kobalt,

(c) 7 bis 9% Kupfer und

(d) 0,5 bis 2,5% wenigstens zwei der Elemente Niob, Vanadium, Tantal und Zirkon.

11. Verfahren zur Herstellung des Materials nach Anspruch 1, wobei die pulverförmig vorliegenden Bestandteile gesintert werden und der gesinterte Körper getempert wird, oder das Pulver gesintert, der gesinterte Körper anschliessend vergütet und darauf getempert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Tempern stufenweise durchgeführt wird.

12. Verfahren zur Herstellung des Materials nach Anspruch 5, wobei die pulverförmig vorliegenden Bestandteile gesintert werden und der gesinterte Körper getempert wird, oder das Pulver gesintert, der gesinterte Körper anschliessend vergütet und darauf getempert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Tempern stufenweise durchgeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pulver verwendet wird, das Eisen in einer Menge von 15 bis 20 Gew.-% und Zirkon enthält und bei einer Vergütungstemperatur zwischen 1100 und 1170 °C gearbeitet wird.

14. Verfahren zur Herstellung des Materials nach Anspruch 9, wobei die pulverförmig vorliegenden Bestandteile gesintert werden und der gesinterte Körper getempert wird, oder das Pulver gesintert, der gesinterte Körper anschliessend vergütet und darauf getempert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Tempern stufenweise durchgeführt wird.