CZ284167B6 - Slinutý permanentní magnet nebo magnetický materiál na bázi zemin, železa a boru a způsob jeho výroby - Google Patents
Slinutý permanentní magnet nebo magnetický materiál na bázi zemin, železa a boru a způsob jeho výroby Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284167B6 CZ284167B6 CS905141A CS514190A CZ284167B6 CZ 284167 B6 CZ284167 B6 CZ 284167B6 CS 905141 A CS905141 A CS 905141A CS 514190 A CS514190 A CS 514190A CZ 284167 B6 CZ284167 B6 CZ 284167B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- alloying
- rare earth
- magnetic phase
- sintered
- permanent magnet
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 75
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 60
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 18
- 150000002910 rare earth metals Chemical group 0.000 claims abstract description 18
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 8
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 3
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 25
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 24
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- -1 borides Chemical class 0.000 claims description 13
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 11
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 9
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000005595 acetylacetonate group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000002909 rare earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 41
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 25
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 4
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 150000002038 dysprosium compounds Chemical class 0.000 description 3
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 2
- WQXKGOOORHDGFP-UHFFFAOYSA-N 1,2,4,5-tetrafluoro-3,6-dimethoxybenzene Chemical compound COC1=C(F)C(F)=C(OC)C(F)=C1F WQXKGOOORHDGFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- KACTUDRDWYCYMT-UHFFFAOYSA-H dysprosium(3+);oxalate Chemical class [Dy+3].[Dy+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O KACTUDRDWYCYMT-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- GEZAXHSNIQTPMM-UHFFFAOYSA-N dysprosium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Dy+3].[Dy+3] GEZAXHSNIQTPMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GBLDKMKYYYAAKD-UHFFFAOYSA-K dysprosium(3+);tribromide Chemical compound [Br-].[Br-].[Br-].[Dy+3] GBLDKMKYYYAAKD-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000010316 high energy milling Methods 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- XAFBAJHTAGCGOH-LNTINUHCSA-K dysprosium acetylacetonate Chemical compound [Dy+3].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O XAFBAJHTAGCGOH-LNTINUHCSA-K 0.000 description 1
- 229910003440 dysprosium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NLQFUUYNQFMIJW-UHFFFAOYSA-N dysprosium(iii) oxide Chemical compound O=[Dy]O[Dy]=O NLQFUUYNQFMIJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- JZNKXIAEFQDQDF-UHFFFAOYSA-H oxalate;terbium(3+) Chemical compound [Tb+3].[Tb+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O JZNKXIAEFQDQDF-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- 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
- H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
- H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
- H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
- H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
- H01F41/0293—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets diffusion of rare earth elements, e.g. Tb, Dy or Ho, into permanent magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Magnet nebo magnetický materiál v hranicích zrn, popřípadě na hranicích zrn a/nebo v rozmezí hranic zrn magnetické fáze, výhodně fáze VZ.sub.2.n.Fe.sub.14.n.B, kde VZ znamená alespoň jeden prvek ze skupiny vzácných zemin, výhodně neodym a/nebo dysprosium a/nebo praseodym a/nebo holmium, obsahuje jako legovací přísadu uložen, popřípadě zabudován, alespoň jeden další prvek ze skupiny těžkých vzácných zemin, výhodně gadolinium a/nebo holmium a/nebo dysprosium a/nebo terbium, a/nebo alespoň jeden oxid a/nebo nitrid a/nebo karbid alespoň jednoho prvku ze skupiny vzácných zemin, výhodně ze skupiny těžkých vzácných zemin, případně společně s přísadami legujícími hranice zrn, zahrnujícími oxidy a/nebo nitridy a/nebo boridy alespoň jednoho prvku ze skupiny zahrnující kobalt, chrom, hliník, titan a tantal.ŕ
Description
Slinutý permanentní magnet a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Vynález se týká slinutého permanentního magnetu na bázi vzácných zemin, železa a boru a způsobu jeho výroby.
Dosavadní stav techniky
Z evropského patentového dokumentu EP-PS 126 802 jsou známé permanentní magnety, které mezi jiným obsahují vzácné zeminy, bor a případně kobalt. Tyto prvky jsou homogenně rozděleny v základní magnetické fázi. Při výrobě těchto magnetů se postupuje tak, že výchozí slitina, získaná metalurgickým tavením, se rozemele, načež se takto získaný prášek slisuje v magnetickém poli a potom slinuje. Slinutý magnet se potom ještě tepelně zpracuje při zachování určitého tepelného režimu.
Dále jsou z evropského patentového dokumentu EP-PS 101 552 známé permanentní magnety, které obsahují vzácné zeminy, železo, bor a případně ještě další přídavné prvky. U těchto magnetů musí ovšem být hlavní magnetická fáze tvořena intermetalickou sloučeninou konstantního složení, což předpokládá homogenní rozdělení všech přítomných složek. Uvedené permanentní magnety tedy mají nevýhodu spočívající v tom, že výroba výchozí slitiny pro výrobu těchto magnetů je velmi nákladná, neboť tato výchozí slitina musí být velmi čistá a zejména nesmí obsahovat některé nečistoty, které by nepříznivě ovlivňovaly kvalitu získaných permanentních magnetů. Nehledě na to, mají tímto způsobem získané permanentní magnety i při zajištění optimálních podmínek při jejich výrobě velký rozptyl magnetických vlastností a špatnou reprodukovatelnost.
Proto si vynález klade za cíl odstranit stávající nedostatky dosud známých permanentních magnetů uvedeného typu, tj. permanentních magnetů obsahujících kovy vzácných zemin, a dosud známých způsobů jejich výroby a vyrobit permanentní magnety na bázi vzácných zemin, které by měly dobrou tepelnou stabilitu. Nově navržený způsob výroby uvedených permanentních magnetů by také měl snížit kolísání magnetických vlastností takto vyrobených permanentních magnetů.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je slinutý permanentní magnet na bázi kovů vzácných zemin, železa a boru, jehož podstata spočívá v tom, že v rozmezí hranic zrn základní magnetické fáze sumárního vzorce VZíFe^B, ve kterém VZ znamená alespoň jeden kov ze skupiny kovů vzácných zemin, obsahující 10 až 20 atomových % kovu nebo kovů vzácných zemin, 66 až 87 atomových % železa a 3 až 13 atomových % boru, obsahuje legovací přísadu ze skupiny těžkých kovů vzácných zemin zahrnující gadolinium, holmium, dysprosium aterbium, uloženou v rozsahu 0,005 až 10 mikrometrů, přičemž legovací přísada je přítomna v množství 0,2 až 2,5 hmotnostního procenta, vztaženo na celkovou hmotnost základní magnetické fáze.
Slinutý permanentní magnet podle vynálezu výhodně dále obsahuje v rozmezí hranic zrn základní magnetické fáze alespoň jednu sloučeninu kovů vzácných zemin z množiny zahrnující oxidy, nitridy, boridy a karbidy kovů vzácných zemin.
Slinutý permanentní magnet podle vynálezu výhodně dále obsahuje v rozmezí hranic zrn základní magnetické fáze alespoň jednu sloučeninu z množiny zahrnující oxidy, nitridy a boridy kobaltu, chrómu, hliníku, titanu a tantalu.
- 1 CZ 284167 B6
Ve slinutém permanentním magnetu podle vynálezu je výhodně až 30 atomových % železa nahrazeno kobaltem.
Předmětem vynálezu je rovněž způsob výroby výše definovaného slinutého permanentního magnetu, jehož podstata spočívá v tom, že se pulverizovaná základní magnetická fáze vyrobená metalurgickým tavením a mletím smísí s alespoň jednou pevnou pulverizovanou nebo kapalnou legovací přísadou, načež se získaná směs slisuje v magnetickém poli a potom slinuje.
Výhodně se jako alespoň jedna legovací přísada použije prekurzor této legovací přísady, kteiý se v průběhu dodatečného tepelného zpracování nebo v průběhu zvýšení teploty při slinovacím procesu rozloží na legovací přísadu.
Výhodně se tepelný rozklad uvedených prekurzorů legovacích přísad provádí při teplotě 100 až 1000 °C, výhodněji při teplotě 350 až 800 °C.
Výhodně se jako uvedené prekurzory použijí rozpustné, zejména organokovové sloučeniny kovů vzácných zemin, výhodněji těžkých kovů vzácných zemin.
Výhodně se jako prekurzory legovacích přísad použijí rozpustné soli anorganických nebo organických kyselin.
Výhodně se jako prekurzory legovacích přísad použijí octany, šťavelany, uhličitany, halogenidy nebo acetylacetonáty kovů vzácných zemin.
Výhodně se kapalné nebo rozpuštěné prekurzory legovacích přísad smísí s pulverizovanou základní magnetickou fází tak, že se alespoň část povrchu základní magnetické fáze smočí, povleče nebo uvede do styku s prekurzory legovacích přísad nebo s jejich roztoky.
Výhodně se základní magnetická fáze uvede do styku s kapalným prekurzorem legovací přísady, načež se vysuší, výhodně odpařením rozpouštědla uvedeného prekurzoru, a následně tepelně zpracuje.
Výhodně se tepelné zpracování základní magnetické fáze uvedené do styku s uvedeným prekurzorem provádí za sníženého tlaku.
Výhodně se použije pevná legovací přísada s velikostí částic menší než 5 mikrometrů, výhodněji menší než 1 mikrometr a zejména menší než 0,5 mikrometru.
Výhodně se použije základní magnetická fáze s velikostí menší než 200 mikrometrů, výhodněji menší než 100 mikrometrů a zejména menší než 50 mikrometrů.
Výhodně se směs pevných legovacích přísad a základní magnetické fáze před slisováním v magnetickém poli mele k dosažení velikosti částic základní magnetické fáze menší než 30 mikrometrů, výhodněji menší než 20 mikrometrů a zejména menší než 15 mikrometrů.
Výhodně se slinování provádí za vakua při teplotě 800 až 1300 °C, výhodněji při teplotě 900 až 1200 °C a zejména při teplotě do 1000 °C a obzvláště při teplotě, při které základní magnetická fáze ještě není natavena ani roztavena, ale při které ostatní složky směsi již nataveny nebo roztaveny jsou.
Výhodně se slinování provádí tak dlouho, až v rozmezí hranic zrn dojde k obohacení legovacími přísadami a až se v rozmezí hranic zrn vytvoří účinkem mikrodifuze do základní magnetické fáze koncentrační gradienty, jejichž rozsah nepřesahuje 5 mikrometrů, výhodněji 1 mikrometr a zejména 0,5 mikrometrů.
-2 CZ 284167 B6
Výhodně není doba slinování delší než 20 minut, výhodněji není delší než 20 minut a kratší než 10 minut a zejména je rovna 15 minutám, přičemž se slinování provádí pouze tak dlouho, aby při něm nedošlo k rozkladu nebo k úplné difúzi oxidů, nitridů, boridů nebo karbidů kovů vzácných zemin a dalších přítomných legovacích přísad.
Výhodně se slinutá směs tepelně zpracuje při teplotě 350 až 1200 °C.
Způsobem podle vynálezu, který představuje novou techniku legování hranic zrn, se dosáhne celé řady výhod, které jsou zejména důsledkem toho, že se na hranicích zrn základní magnetické fáze vytvoří zvláštní difuzní zóny a v rozmezí hranic zrn základní magnetické fáze dojde k obohacení materiálem legovacích přísad, čímž se současně při menší velikosti zrna dosáhne zablokování pohyblivosti doménových stěn. Z toho zase vyplývá lepší hodnota koercitivní síly při současně vyšší remanenci, při současném zvýšení hodnoty součinu BHmax.
Specifickým charakteristickým parametrem nových slinutých permanentních magnetů nebo magnetických materiálů je výše specifikované obohacení přísadovým prvky v hranici zrn, popřípadě v rozmezí hranice zrn a koncentrační gradient na okraji zrna magnetické fáze. Tím je příznivě ovlivněna nezávislost koercitivní síly na teplotě, přičemž tato koercitivní síla vykazuje při pokojové teplotě a zejména také při zvýšených teplotách mimiřádně dobré hodnoty a to současně při vyšší remaneci. V důsledku těchto vlastností může být použitelnost magnetických materiálů podle vynálezu rozšířena i na pracovní teploty přesahující teplotu 180 °C.
Obzvláště dobré magnetické hodnoty se získají v případě, kdy se legovací přísady, tzn. prvky nebo sloučeniny, které jsou přidány k základnímu materiálu, zvolí ze skupiny těžkých vzácných zemin a kdy se v magnetech nachází ve formě termodynamicky stabilních oxidů, nitridů nebo karbidů kovů vzácných zemin, přičemž se vytvoří, s výhodou mikrodifuzí, koncentrační gradienty menší než 5 pm. výhodně menší než 0,5 pm. Také přísady legující hranice zm mají být termodynamicky stabilními sloučeninami.
Účinek obohacení hranic zm podle vynálezu lze odvodit od procesů částečného rozpuštění a opětovného vyloučení nemagnetických fází základního materiálu, kteréžto procesy mají zcela překvapivě za následek i zmenšení průměrné velikosti zm magnetické fáze. Při výhodném provedení vynálezu obsahuje základní materiál 15% atomových /±5% atomových/ vzácných zemin, 77 % atomových /±10 % atomových/ železa a 8 % atomových /±5 % atomových/ boru. Z toho vyplývá, že je možné určité kolísání složení základního materiálu; rovněž je možné použít v základním materiálu, popřípadě v legovacích přísadách různé vzácné zeminy a to buď samotné nebo ve vzájemných kombinacích.
Ukázalo se, že k zamezení putování doménových stěn je dostačující, když legovací přísady činí 0,2 až 2,5 % hmotnostního, výhodně 0,8 až 2 % hmotnostní, zejména 1 až 1,5 % hmotnostního, z celkové hmotnosti základního materiálu. Větší množství legovacích přísad nežádoucím způsobem ovlivňují parametry magnetického materiálu.
Za účelem dobrého kontaktu povrchu pulverizovaného základního materiálu s pulverizovanými legovacími přísadami se legovací přísady v pevném stavu rozemelou na částice s rozměry menšími než 5 pm, s výhodou menšími než 1 pm, zejména menšími než 1 pm, zejména menšími než 0,5 pm, zatímco se základní materiál vyrobený metalurgickým tavením rozemele, zejména vysoce energetickým mletím, na částice s rozměry menšími než 200 pm, s výhodou menšími než 100 pm, zejména menšími než 50 pm. Takto pulverizované legovací přísady a takto rozemletý základní materiál se potom za účelem vzájemného smíšení společně melou, s výhodou tak dlouho, až jsou rozměry částic základního materiálu menší než 30 pm, s výhodou menší než 20 pm a zejména menší než 15 pm. Tímto společným mletím se kromě homogenizace rezultující směsi dosáhne také toho, že dojde k uložení jemných částic legovacích přísad na rozemletých částicích
-3 CZ 284167 B6 základního materiálu, což příznivě ovlivňuje následný slinovací proces. Uvedený základní materiál přitom může být v podstatě zcela obklopen jemnějším práškem legovacích přísad.
Další výhodný způsob dosažení intimního styku základního materiálu s legovacími přísadami spočívá v tom, že se sloučeniny legovacích přísad nachází v kapalné, zejména rozpuštěné formě a že se tyto kapalné nebo rozpuštěné sloučeniny smísí s práškovým základním materiálem, takže povrch jednotlivých zrn základního materiálu je téměř dokonale smočen, popřípadě kontaktován uvedenými legovacími přísadami. Dále je výhodné, když se základní materiál, který je takto ve styku s kapalnými sloučeninami legovacích přísad, vysuší, výhodně odpařením rozpouštědla a potom se tepelně zpracuje za vzniku oxidů, nitridů a/nebo karbidů kovů vzácných zemin obsažených ve sloučeninách legovacích přísad.
Sloučenina legovacích přísad může být buď ve formě rozpuštěného oxidu, nitridu nebo karbidu kovů vzácných zemin anebo se tyto oxidy, nitridy, popřípadě karbidy vytvoří tepelným rozkladem kapaliny obsahující prekurzory těchto oxidů, nitridů nebo karbidů. S výhodou se tento tepelný rozklad provádí při teplotě 100 až 1000 °C, s výhodou při teplotě 350 až 800 °C.
Jako uvedené chemické sloučeniny se používají rozpustné, s výhodou organokovové sloučeniny těžkých kovů vzácných zemin anebo se jako uvedené chemické sloučeniny používají s výhodou rozpustné soli anorganických a/nebo organických kyselin, výhodně octany a/nebo šťavelany a/nebo uhličitany a/nebo halogenidy aznebo acetylacetáty kovů vzácných zemin. V případě, že se v průběhu zahřívání uvedených sloučenin odštěpuje voda a/nebo oxid uhelnatý a/nebo oxid uhličitý', potom je vý hodné, když se tepelné zpracování základního materiálu uvedeného do sty ku s legovacími přísadami, prováděné za účelem odpaření rozpouštědla a/nebo za účelem rozkladu uvedené sloučeniny, provede za sníženého tlaku, výhodně za vakua.
Způsob podle vynálezu může být rovněž výhodně prováděn tak, že se chemické sloučeniny přimíšené k základnímu materiálu rozloží v průběhu tepelného zpracování a/nebo v průběhu zvýšení teploty při slinovacím procesu na oxidy, nitridy nebo karbidy.
Rovněž je možné použít současně pulverizované a kapalné legovací přísady.
Při vlastní slinování se postupuje tak, že se slisovaná směs slinuje za vakua tak dlouho, až na hranicích zrn nebo v hranicích zrn dojde k obohacení legovacími přísadami, popřípadě až se na hranicích zrn vytvoří mikrodifuzí do magnetické fáze koncentrační gradienty, které nepřesahují 5 μπι, výhodně 1 pm, zejména 0,5 pm. Přitom je výhodné, když se slinování neprovádí déle než 20 minut, výhodně ne déle než 20 minut a déle než 10 minut, zejména asi 15 minut popřípadě když se slinování provádí pouze tak dlouho, aby při něm nedošlo k rozkladu, popřípadě úplné difúzi oxidů, nitridů, popřípadě karbidů kovů vzácných zemin, popřípadě případně použitých přísad legujících hranice zrn. Příliš velkým obohacením legovacími přísadami by se zhoršily magnetickém vlastnosti magnetického materiálu; nežádoucí rozklad /například rozklad oxidu/ přimíšené sloučeniny kovu vzácných zemin by mohl například ovlivnit rozpouštění tohoto kovu v magnetické fázi.
V následující části popisu bude vynález blíže objasněn pomocí připojeného výkresu, na kterém:
obrázek 1 znázorňuje proudový diagram způsobu podle vynálezu a obrázek 2 znázorňuje uložení legovacích přísad v hranici mezi zrny základního materiálu a koncentrační průběh těchto legovacích přísad.
V následující části popisu bude způsob podle vynálezu detailně vysvětlen pomocí schematického proudového diagramu zobrazeného na obrázku 1. Vychází se ze základního materiálu 2,
-4CZ 284167 B6 připraveného metalurgickým tavením. Slitina tohoto základního materiálu 2 je rozemleta ve stupni 5 vysoce energetického mletí na částice o rozměrech s výhodou menších než 50 pm. Použité pevné legovací přísady 3 mohou být rovněž pulverizovány, popřípadě rozemlety, s výhodou na částice s rozměry menšími než 5 pm.
Oba takto získané prášky, tj. základní materiál 2 a legovací přísady 3 se potom společně melou ve stupni 6 společného mletí tak dlouho, až částice základního materiálu 2 vyrobeného metalurgickým tavením mají rozměry menší než 10 pm, popřípadě menší než 15 pm. Tento prášek s v podstatě homogenním rozdělením částic, čehož bylo dosaženo homogenizací v homogenizačním stupni /tento homogenizační stupeň není na proudovém schématu vyznačen/, se potom slisuje v magnetickém poli na požadovaný tvar ve stupni 8 slisování v magnetickém poli, načež se slisovaný magnetický materiál slinuje při teplotě 900 až 1200 °C ve slinovacím stupni 10.
Alternativně mohou být legovací přísady ve formě kapalných sloučenin nebo jejich roztoků /tyto kapalné legovací přísady jsou na proudovém schématu označeny vztahovou značkou 1/ smíšeny s vysoce energeticky rozemletým základním materiálem 2, například společným mícháním, ve směšovacím stupni 4. Těmito sloučeninami jsou oxidy a/nebo nitridy a/nebo karbidy kovů vzácných zemin anebo sloučeniny které mohou být na uvedené oxidy a/nebo nitridy a/nebo karbidy převedeny tepelným zpracováním. Jak je to zřejmé z obrázku 1, může se toto převedení uvedených sloučenin na oxidy a/nebo nitridy a/nebo karbidy tepelným zpracováním provést buď ještě před slisováním ve stupni 7 případného tepelného rozkladu nebo až po slisování ve stupni 9 případného tepelného rozkladu anebo v každém případě v průběhu slinovacího procesu ve stupni 11 případného tepelného rozkladu při slinování.
Je výhodné, když se po smísení kapalných legovacích přísad 1 se základním materiálem 2 odstraní přebytečné rozpouštědlo, například odpařením, a když se vlhký základní materiál po slisování zahřeje a podrobí se slinování ve vysušeném stavu. Odehnání rozpouštědla, popřípadě rozpouštědel, použitých pro převedení přísadových sloučenin do rozpuštěné formy, může být provedeno za vakua nebo pod ochrannou atmosférou. Za stupněm 12 vytvoření koncentračního gradientu následuje ještě stupeň 13 tepelného zpracování.
V případě, že se vychází ze základního materiálu obsahujícího 15 % atomových vzácných zemin. 77 % atomových železa a 8 % atomových boru, přičemž je jako vzácná zemina s výhodou použit neodym, potom se v základním materiálu získaném metalurgickým mletím objeví tři vyloučené fáze následujícího složení:
1/ první fáze činí asi 90 až 95 % objemových z celkového objemu základního materiálu; tato první fáze obsahuje 1,8% atomového neodymu, 82,4% atomového železa a 5,8 % atomového boru a představuje magnetickou fázi;
2/ další fáze činí asi 5 až 10% objemových z celkového objemu základního materiálu; tato fáze obsahuje asi 11,1 % atomového neodymu, 44,4 atomového železa a 44,4 % atomového boru přičemž poměr vzácné zeminy k železu, který je zde roven 1:4, se může v určitých mezích měnit /například /1 + /:4/;
3/ poslední fáze činí nejvýše 5 % objemových z celkového objemu základního materiálu a představuje fázi obohacenou neodymem; tato a předcházející fáze jsou paramagnetickými fázemi.
Aby se dosáhlo homogenního rozložení těchto tří fází základního materiálu v magnetickém materiálu, provádí se pulverizace, popřípadě mletí základního materiálu. Současně má tato homogenizace, popřípadě mletí za účel vytvořit natavením nebo roztavením uvedených paramagnetických fází /k natavení ani roztavení první magnetické fáze nedochází/ při slinovacím
-5CZ 284167 B6 procesu kovovou vazbu mezi slinovanými zrny. Uvedené dvě paramagnetické fáze v roztaveném stavu rovněž představují nosič pro přidané legovací přísady, které difundují společně s uvedenými roztavenými paramagnetickými fázemi do rozmezí hranice zrn magnetické fáze základního materiálu, kde se ukládají.
Schematicky je toto ukládání legovacích přísad znázorněno na připojeném obrázku 2. Depozit 15 legovací přísady se nachází mezi dvěmi zrny 14 základního materiálu, která jsou vystředěna na ose 16. Koncentrační průběh obsahu legovací přísady, tj. závislost koncentrace /C/ legovací přísady na délkové vzdálenosti /1/ podél uvedené osy 16. je na níže uvedeném diagramu vyjádřen 10 koncentrační křivkou 17. Deposit 15 legovací přísady mezi zrny 14 základního materiálu brání putování doménových stěn, což má za následek zvýšení koercitivní síly magnetické fáze.
V následující tabulce 1 jsou uvedeny dosažitelné hodnoty součinu BHmax při 25 °C a při 160 °C pro výhodné slitin podle vynálezu a pro tytéž slitiny, které však nebyly legovány na hranicích zrn 15 a které jsou zde uvedeny pro srovnávací účely.
Tabulka 1
| Složení slitiny Legování na hranicích zrn podle vynálezu | Nelegováno na hranicích zrn | |||
| /atomová %/ Přísady | BHmax při 25 °C /kJ/m3/ | BHmax při 170 °C/kJ/m3/ | BHmax 25 °C /kJ/m3/ | BHmax při 170 °C/kJ/m3/ |
| 77Fe-86—15Nd | 290 | 60 | ||
| AI | 285 | 85 | ||
| A2 | 290 | 85 | ||
| A3 | 285 | 105 | ||
| B1 | 280 | 130 | ||
| B2 | 285 | 80 | ||
| 77Fe-88-13Nd-2Dy | 270 | 150 | ||
| AI | 270 | 160 | ||
| A2 | 275 | 160 | ||
| B1 | 280 | 150 | ||
| 71Fe-6Co-88-15Nd | 270 | 80 | ||
| AI | 270 | 90 | ||
| A2 | 260 | 170 | ||
| B1 | 265 | 155 | ||
| A3 | 280 | 175 | ||
| A4 | 270 | 165 | ||
| 65Fe-12Co-88-15Nd | 260 | 95 | ||
| AI | 270 | 110 | ||
| A2 | 260 | 175 | ||
| A3 | 280 | 185 | ||
| B1 | 255 | 160 | ||
| A4 | 270 | 165 | ||
| 57Fe-20Co-88-15Nd | 210 | 100 | ||
| AI | 260 | 115 | ||
| A2 | 255 | 155 | ||
| B1 | 220 | 155 | ||
| A3 | 270 | 165 | ||
| A4 | 270 | 170 |
-6CZ 284167 B6
Z výše uvedené tabulky 1 je zřejmé, že při legování přísadami na hranicích zrn základního magnetického materiálu se dosáhne lepších hodnot součinu BHmax ve srovnání se základním materiálem, který takto legován nebyl. Kromě toho mají magnetické materiály vyrobené způsobem podle vynálezu lepší tepelnou odolnost ajejich způsob výroby je jednodušší ve srovnání s dosud používanými postupy.
V následující tabulce 2 jsou uvedeny legovací přísady podle vynálezu, které byly přidány k základním materiálům uvedeným v tabulce 1.
Tabulka 2
| Přísada /označení odpovídá označení použitému v tabulce 1/ | Složení přísady v % hmotnostních, vztaženo na hmotnost prášku základního materiálu | ||
| AI | 1 % Dy2O3 | ||
| A2 | 1 % Ογ2θ3 | + 1 % AI | |
| A3 | 0,5 % Dy2O3 | + 0,5 % A1BX | |
| A4 | 0,5 % Dy2O3 | + 0,5 % TiN | |
| B1 | 0,5 % Dy2O3 | + 0,5 % TaN | + 0,5 % Dy |
| B2 | 1 % CoxBy | + 0,5 % TaN | |
| Cl | 1 % Dy2O3 | + 0,5 % Dy2/CO3/3.4 H2O | |
| C2 | 1 % AI | + 0,5 % dehydratovaného šťavelanu dysprosia - /DyjC^O^ | |
| C3 | 0,5 % Dy2O3 | + 0,5 % A1BX | + 0,5 % acetylacetonátu |
dysprosia Dy/CHsCOCHCOCHsA
Přísady Cl, C2 a C3 poskytují ještě lepší hodnoty součinu BHmax než přísady AI, A2 a A3. Také přídavky DyBr3, popřípadě Dy?/CH3COO/3 v dehydratovaném stavu se ukazují jako výhodné.
Příklad 1
Slitina o složení: 33 % hmotnostních neodymu, 53 % hmotnostních železa, 15 % hmotnostních kobaltu a 1 % hmotnostní boru se rozemele na velikost částic menší než 100 pm načež se rezultující prášek základního materiálu společně mele s jemně rozemletým /velikost částic menší než 5 pm/ oxidem dysprositým /Dy2O3/. Tímto společným mletím se získá intimní homogenní směs obou prášků. Tato homogení směs jemných prášků se potom namagnetizuje v magnetickém poli, vyrovná a slisuje. Získaný výlisek se potom slinuje při teplotě 600 až 900 °C.
Remanence získaného magnetu při pokojové teplotě činí 1,2 T, přičemž při teplotě 160 °C klesne hodnota remanence na asi 1,1 T. Koercitivní síla má při pokojové teplotě hodnotu 1400 kA/m a tato koercitivní síla klesne při teplotě 100 °C na hodnotu 650 kA/m. Maximální hodnota součinu BHmax se při teplotách mezi 20 a 160 °C pohybuje mezi 280 kJ/m3.
Nehomogenním rozdělením dysprosia ve tvrdém magnetickém zrnu /Nd,Dy/2Fei4B a zejména vytvořením koncentrační ho gradientu dysprosia podél průřezu zrna se stoupajícím obsahem
-7CZ 284167 B6 dysprosia směrem k hranici zrna je rovněž možné použít také permanentní magnety na bázi vzácných zemin, železa a boru obsahující kobalt a mající zvýšenou Curieovu teplotu v důsledku zvýšené koercitivní síly při teplotách vyšších než 160 °C.
Příklad 2
Zrnitý základní materiál pro slinutý magnet mající složení Ndl5Fe77B8 vykazuje výchozí velikost částic mezi 0,5 a 2 mm. V průběhu 60 minut se tento výchozí materiál rozemele na velikost částic menší než 10 pm. Jeden kilogram takto získaného prášku se potom smísí s 5 gramy směsi šťavelanu dysprosia a šťavelanu terbia /ve formě suchého prášku/ v poměru 50:50 a takto získaná směs se potom homogenizuje po dobu 20 minut. Získaný prášek se potom vyjme z mlecího zařízení, načež se vyrovná v magnetickém poli, slisuje a slinuje za vzniku anisotropního magnetu. Při zahřívání v průběhu slinování se sloučeniny dysprosia převedou na oxid dysprositý /Dy^Oj/, který je uložen na hranicích zrn.
Příklad 3
Za účelem výroby magneticky anisotropního slinutého magnetu se výchozí prášek mající složení Ndl5Fe72Co5B8 rozemele až na velikost částic menší než 10 pm. Potom se zrnitý' materiál s uvedenou velikostí částic uvede do styku s roztokem obsahujícím 50 g/1 acetylacetonátu dysprosia v acetonu, přičemž se na každý kilogram uvedeného prášku použije 1 až 2 gramů uvedeného roztoku. Rozpouštědlo se potom až na malé zbytky odpaří ve vakuové rotační odparce. Tím se dosáhne toho, že částice uvedeného prášku jsou nyní obaleny tenkým povlakem sloučeniny dysprosia. Prášek se potom magneticky orientuje, slisuje a slinuje /analogicky jako v příkladu 1/.
Příklad 4
Zrnitý· základní materiál pro slinutý permanentní magnet mající složení Ndl3Dy2Fe72Co5B8 má výchozí velikost částic mezi 0,5 a 2 mm. V průběhu 60 minut se tento výchozí materiál rozemele na velikost částic menší než 10 pm. 1 kilogram takto získaného prášku se potom smísí s 5 gramy bromidu dysprositého /v práškové formě/, načež se získaná směs homogenizuje po dobu 20 minut. Prášek povlečený bromidem ysprositým se potom vyjme z mlecího zařízení, načež se orientuje v magnetickém poli, slisuje a slinuje za vzniku magneticky anisotropního magnetu. Uvedené operace se provádí pod atmosférou inertního plynu. Zvýšením teploty při slinovacím procesu se bromid dysprosia konvertuje na oxid dysprositý /Dy2O3/. Vlastní slinování se provádí za vakua.
Příklad 5
Za účelem výroby magneticky anisotropního magnetu se výchozí prášek pro slinuté permanentní magnety, mající složení Ndl3Dy2Fe72Co5B8, rozemele na velikost částic menší než 10 pm. Potom se takto získaný prášek uvede do styku s přísadou tvořenou 3 gramy octanu dysprositého /ve formě prášku/ na kilogram uvedeného magnetického prášku. Po 15 minutové homogenizaci je povrch magnetického prášku rovnoměrně potažen povlakem octanu dysprositého. Prášek se potom orientuje v magnetickém poli, slisuje a slinuje /analogicky jako v příkladu 1/. Zahřátím se potom octan dysprositý převede na oxid dysprositý /Dy2O3/.
-8CZ 284167 B6
Příklad 6
Za účelem výroby magneticky anisotropního slinutého permanentního magnetu se výchozí prášek pro slinuté permanentní magnety, mající složení Ndl5Fe77B8, rozemele až na velikost částic menší než 10 pm. Potom se takto získaný prášek uvede několikrát do styku s roztokem acetylacetonátu dysprositého v acetonu, přičemž se po každém uvedení do styku s uvedeným acetonovým roztokem rozpouštědlo až na malé zbytky odpaří. Toto se provádí tak dlouho, až se na kilogram magnetického prášku nanese uvedená legovací přísada v množství 3 gramů. Ulpěním jednotlivých frakcí sloučeniny dysprosia v rozpuštěné formě a následnými odpařováními rozpouštědla se dosáhne toho, že částice magnetického prášku jsou obaleny velmi tenkým povlakem legovací přísady. Tento povlak je velmi rovnoměrný. Rezultující prášek se potom orientuje v magnetickém poli, slisuje a slinuje stejným způsobem jako v příkladu 1, přičemž se vytvoří oxid dysprositý /Dy^CV, který zůstane uložen na hranicích zrn.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (22)
1. Slinutý permanentní magnet na bázi kovů vzácných zemin, železa a boru, vyznačený tím, že v rozmezí hranic zrn základní magnetické fáze sumárního vzorce VZíFe^B, ve kterém VZ znamená alespoň jeden kov ze skupiny kovů vzácných zemin, obsahující 10 až 20 atomových % kovu nebo kovů vzácných zemin, 66 až 87 atomových % železa a 3 až 13 atomových % boru, obsahuje legovací přísadu ze skupiny těžkých kovů vzácných zemin zahrnující gadolinium, holmium, dysprosium aterbium, uloženou v rozsahu 0,005 až 10 mikrometrů, přičemž legovací přísada je přítomna v množství 0,2 až 2,5 hmotnostního procenta, vztaženo na celkovou hmotnost základní magnetické fáze.
2. Slinutý permanentní magnet podle nároku 1, vyznačený tím, že v rozmezí hranic zrn základní magnetické fáze obsahuje alespoň jednu sloučeninu kovů vzácných zemin z množiny zahrnující oxidy, nitridy, boridy a karbidy kovů vzácných zemin.
3. Slinutý permanentní magnet podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že v rozmezí hranic zrn základní magnetické fáze obsahuje alespoň jednu sloučeninu z množiny zahrnující oxidy, nitridy a boridy kobaltu, chrómu, hliníku, titanu a tantalu.
4. Slinutý permanentní magnet podle nároků 1 až 3, vyznačený tím, že má až 30 atomových % železa nahrazených kobaltem.
5. Způsob výroby slinutého permanentního magnetu podle některého z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že se pulverizovaná základní magnetická fáze vyrobená metalurgickým tavením a mletím smísí s alespoň jednou pulverizovanou legovací přísadou, načež se získaná směs slisuje v magnetickém poli a potom slinuje.
6. Způsob výroby permanentního magnetu podle některého z nároků laž4. vyznačený tím, že se pulverizovaná základní magnetická fáze vyrobená metalurgickým tavením a mletím smísí s alespoň jednou kapalnou legovací přísadou, načež se získaná směs slisuje v magnetickém poli a potom slinuje.
7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačený tím, že se jako alespoň jedna legovací přísada použije prekurzor této legovací přísady, který se v průběhu dodatečného tepelného zpracování nebo v průběhu zvýšení teploty při slinovacím procesu rozloží na legovací přísadu.
-9CZ 284167 B6
8. Způsob podle některého z nároků 5až7, vyznačený tím, že se tepelný rozklad prekurzorů legovacích přísad provádí při teplotě 100 až 1000 °C.
9. Způsob podle některého z nároků 5až8, vyznačený tím, že se jako uvedené prekurzory použijí rozpustné, zejména organokovové sloučeniny kovů vzácných zemin.
10. Způsob podle některého z nároků 5 až 9, vyznačený tím, že se jako prekurzory legovacích přísad použijí rozpustné soli anorganických a organických kyselin.
11. Způsob podle některého z nároků 5 až 10, vyznačený tím, že se jako prekurzory legovacích přísad použijí octany, uhličitany, halogenidy nebo acetylacetonáty kovů vzácných zemin.
12. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že se prekurzory legovacích přísad v tekuté nebo rozpuštěné formě smísí s pulverizovanou základní magnetickou fází tak, že se alespoň část povrchu částic základní magnetické fáze uvede do styku s prekurzory legovacích přísad nebo s jejich roztoky.
13. Způsob podle nároku 6al2. vyznačený tím, že se základní magnetická fáze uvedená do styku s prekurzorem legovací přísady v kapalné formě vysuší, například odpařením rozpouštědla uvedeného prekurzoru, načež se tepelně zpracuje.
14. Způsob podle některého z nároků 5 až 13, vyznačený t í m , že se tepelné zpracování základní magnetické fáze uvedené do styku s prekurzorem legovací přísady provádí za sníženého tlaku.
15. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že se použijí pevné legovací přísady s velikostí částic menší než 5 mikrometrů.
16. Způsob podle některého z nároků 5ažl5, vyznačený tím, že se použije základní magnetická fáze s velikostí částic menší než 200 mikrometrů.
17. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že se směs pevných legovacích přísad a základní magnetické fáze před slisováním v magnetickém poli mele k dosažení velikosti částic základní magnetické fáze menší než 30 mikrometrů.
18. Způsob podle některého z nároků 5ažl7, vyznačený tím, že se slinování provádí za vakua při teplotě 800 až 1300 °C.
19. Způsob podle nároku 18, vyznačený tím, že se slinování provádí při teplotě, při které základní magnetická fáze ještě není natavena ani roztavena, ale při které jsou již nataveny nebo roztaveny ostatní složky směsi.
20. Způsob podle některého z nároků 5 až 19, vyznačený tím, že provádí po dobu nezbytnou k dosažení toho, že v rozmezí hranic zrn dojde k obohacení legovacími přísadami a toho, že se v rozmezí hranic zrn vytvoří účinkem mikrodifuze do základní magnetické fáze koncentrační gradienty, jejichž rozsah nepřesahuje 5 mikrometrů.
21. Způsob podle některého z nároků 5 až 20, vyznačený tím, že doba slinování nepřesahuje 20 minut a slinování se provádí pouze tak dlouho, aby při něm nedošlo k rozkladu nebo k úplné difúzi oxidů, nitridů, boridů nebo karbidů kovů vzácných zemin a dalších přítomných legovacích přísad.
- 10CZ 284167 B6
22. Způsob podle některého z nároků 5až21, vyznačený tím, že se slinutá směs tepelně zpracuje při teplotě 350 až 1200 °C.
1 výkres
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT245489A AT393178B (de) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | Permanentmagnet(-werkstoff) sowie verfahren zur herstellung desselben |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS514190A3 CS514190A3 (en) | 1992-05-13 |
| CZ284167B6 true CZ284167B6 (cs) | 1998-09-16 |
Family
ID=3534648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS905141A CZ284167B6 (cs) | 1989-10-25 | 1990-10-22 | Slinutý permanentní magnet nebo magnetický materiál na bázi zemin, železa a boru a způsob jeho výroby |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0425469B1 (cs) |
| AT (1) | AT393178B (cs) |
| CZ (1) | CZ284167B6 (cs) |
| DD (1) | DD298177A5 (cs) |
| DE (1) | DE59010911D1 (cs) |
| HU (1) | HU215659B (cs) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT399415B (de) * | 1991-03-18 | 1995-05-26 | Boehler Ybbstalwerke | Verfahren zur herstellung von seltene erden enthaltendem(n) permanentmagnet(-en) (-werkstoffen) |
| AU2001275775A1 (en) * | 2000-08-03 | 2002-02-18 | Sanei Kasei Co., Limited | Nanocomposite permanent magnet |
| JP5057111B2 (ja) | 2009-07-01 | 2012-10-24 | 信越化学工業株式会社 | 希土類磁石の製造方法 |
| MY165562A (en) * | 2011-05-02 | 2018-04-05 | Shinetsu Chemical Co | Rare earth permanent magnets and their preparation |
| CN119049872B (zh) * | 2024-11-04 | 2025-01-14 | 包头永真静平磁性材料科技有限公司 | 一种钕铁硼磁体的制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6187825A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-06 | Hitachi Metals Ltd | 永久磁石材料の製造方法 |
| US4762574A (en) * | 1985-06-14 | 1988-08-09 | Union Oil Company Of California | Rare earth-iron-boron premanent magnets |
| AU609669B2 (en) * | 1986-10-13 | 1991-05-02 | N.V. Philips Gloeilampenfabrieken | Method of manufacturing a permanent magnet |
| DE3883038T2 (de) * | 1987-03-23 | 1994-01-05 | Tokin Corp | Verfahren zur Herstellung eines anisotropen seltene Erden-Eisen-Bor-Verbundmagneten mit Hilfe von bandähnlichen Spänen aus einer seltene Erden-Eisen-Bor-Legierung. |
| EP0389626B1 (en) * | 1988-06-03 | 1996-11-13 | Mitsubishi Materials Corporation | SINTERED RARE EARTH ELEMENT-B-Fe-MAGNET AND PROCESS FOR ITS PRODUCTION |
| AT393177B (de) * | 1989-04-28 | 1991-08-26 | Boehler Gmbh | Permanentmagnet(-werkstoff) sowie verfahren zur herstellung desselben |
-
1989
- 1989-10-25 AT AT245489A patent/AT393178B/de active
-
1990
- 1990-09-25 DD DD34420390A patent/DD298177A5/de unknown
- 1990-10-05 EP EP19900890267 patent/EP0425469B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-05 DE DE59010911T patent/DE59010911D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-22 CZ CS905141A patent/CZ284167B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-10-24 HU HU906544A patent/HU215659B/hu not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59010911D1 (de) | 2000-09-21 |
| EP0425469B1 (de) | 2000-04-05 |
| HU215659B (hu) | 1999-02-01 |
| AT393178B (de) | 1991-08-26 |
| EP0425469A3 (en) | 1991-11-06 |
| HU906544D0 (en) | 1991-04-29 |
| DD298177A5 (de) | 1992-02-06 |
| CS514190A3 (en) | 1992-05-13 |
| HUT58948A (en) | 1992-03-30 |
| ATA245489A (de) | 1991-01-15 |
| EP0425469A2 (de) | 1991-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102012000421B4 (de) | Verfahren zum Herstellen von gesinterten Nd-Fe-B-Magneten mit Dy oder Tb | |
| KR101123176B1 (ko) | 희토류 영구자석 재료의 제조방법 | |
| KR101355685B1 (ko) | 희토류 영구 자석의 제조 방법 | |
| EP1260995B1 (en) | Preparation of permanent magnet | |
| KR101336744B1 (ko) | ＲＦｅＢ계 희토류 소결 자석 및 그 제조 방법 | |
| US10186374B2 (en) | Manufacturing Nd—Fe—B magnets using hot pressing with reduced dysprosium or terbium | |
| JPWO2009004794A1 (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石およびその製造方法 | |
| US5164104A (en) | Magnetic material containing rare earth element, iron, nitrogen, hydrogen and oxygen and bonded magnet containing the same | |
| JP4788690B2 (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石およびその製造方法 | |
| JPWO2009031292A1 (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系異方性焼結磁石 | |
| KR900006194B1 (ko) | 영구 자석 재료 및 그 제조방법 | |
| JP4811143B2 (ja) | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石およびその製造方法 | |
| JP2009224413A (ja) | ＮｄＦｅＢ焼結磁石の製造方法 | |
| DE102014103210B4 (de) | Herstellen von nd-fe-b-magneten unter verwendung von heisspressen mit verringertem dysprosium oder terbium | |
| CZ284167B6 (cs) | Slinutý permanentní magnet nebo magnetický materiál na bázi zemin, železa a boru a způsob jeho výroby | |
| JP6939339B2 (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石の製造方法 | |
| PL164473B1 (en) | Permanent magnet and method of making the same | |
| JP6946905B2 (ja) | 拡散源 | |
| JP6946904B2 (ja) | 拡散源 | |
| JP2019062158A (ja) | Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石の製造方法 | |
| KR102754669B1 (ko) | 자석 분말의 제조 방법 | |
| JP7528437B2 (ja) | Ｒ－ｔ－ｂ系焼結磁石の製造方法 | |
| EP0784328B1 (en) | Method of preparing raw material powder for permanent magnets superior in moldability | |
| EP3686906B1 (en) | Magnetic powder and method for producing magnetic powder | |
| JP3863643B2 (ja) | 希土類磁石用合金粉末の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 19991022 |