DD286987A5

DD286987A5 - Verfahren zur herstellung von sintermagneten

Info

Publication number: DD286987A5
Application number: DD33138489A
Authority: DD
Inventors: Dieter Eckert; Werner Fischer; Axel Handstein; Peter Nothnagel; Juergen Schneider
Original assignee: Akademie Der Wissenschaften,De; Zi Fuer Festkoeroerphysik Und Werkstofforschung Der Adw,De
Priority date: 1989-08-02
Filing date: 1989-08-02
Publication date: 1991-02-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sintermagneten aus NdFeB-Legierungen, bei dem die erschmolzene Legierung vorzerkleinert und in einer Kugelmuehle feingemahlen wird, das Pulver im Magnetfeld verpreszt und der Preszling gesintert und danach einer nochmaligen Waermebehandlung unterworfen wird. Erfindungsgemaesz werden dem Mahlgut beim Feinmahlen anstelle organischer Mahlhilfsmittel ein oder mehrere niedrigschmelzende Metalle oder Metallverbindungen mit einem Schmelzpunkt 100C in einer Menge von 1,0 Massenanteilen in % zugegeben. Dadurch wird eine zusaetzliche Sauerstoffbelastung des Magnetwerkstoffs infolge sonst vorhandener Mahlhilfsmittelreste vermieden.{Sintermagnet; NdFeB-Legierung; Feinmahlen; Verpressen; Sintern; Mahlhilfsmittel; niedrigschmelzendes Metall; niedrigschmelzende Metallverbindung; Sauerstoffbelastung; Magnetwerkstoff}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Pulvermetallurgie und betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sintermagneten aus NdFeB-Legierungen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Herstellung von Sintermagneten aus NdFeB-Legierungen ist es bereits bekannt, die erschmolzene Legierung vorzuzerkleinern und in einer Kugelmühle feinzumahlen. Beim Feinmahlen werden üblicherweise organische Mahlhilfsmittel, z. B. Oloinsäure, zur Verbesserung der Korrfeinung eingesetzt. Nach dem Feinmahlen wird das Pulver in einem Magnetfeld verpreßt, und danach wird der Preßling gesintert. Der Sinterkörper wird abschließend einer Wärmebehandlung zur Einstellung der magnetischen Eigenschaften des Sintermagneten unterworfen.

Ein wesentlicher Mangel bei dieser Verfahrensweise besteht darin, daß die Entfernung der organischen Mahlhilfsmittel schwierig ist und diese bei Temperaturerhöhung zersetzt werden. Das führt zur unerwünscnten Erhöhung des Sauerstoff- und Kohlenstoffgehaltes des Magnetwerkstoffs und damit zur Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften, insbesondere der Koerzitivfeldstärke, der Remanenz und des Energieprodukts bzw. zu Problemen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit des Verfahrens.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen für eine Verbesserung der Reproduzierbarkeit der Herstellungstechnologie und der Gebrauchewerteigonschaften von Sintermagnoten aus NdFeB-Legierungen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Sintermagneten aus NdFeB-Legierungen, bei dom die erschmolzene Legierung vorzerkleinert und in einer Kugelmühle feingemahlen wird, das Pulver im Magnetfeld verpreßt und der Preßling gesintert und danach einer nochmaligen Wärmebehandlung unterworfen wird, so zu gestalten, daß nachteilige Einwirkungen von Mahlhilfsmitteln auf die magnetischen Eigenschaften dos Magnetwerkstoffs vermieden werden. Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß beim Feinmahlen dem Mahlgut anstelle organischer Mahlhilfsmihel ein oder mehrere niedrigschmelzende Metalle oder Metallverbin ' jngen mit einem Schmelzpunkt < 100⁰C in einer Menge von < 1,0 Massenanteilen in % zugegeben werden.

Der bevorzugte Mengenbereich für die Zugabe der niedrigschmelzenden Metalle oder Metallverbindungen beträgt nach der Erfindung 0,25 bis 0,8 Massenanteile in %. Als niedrigschmefzendes Metall wird dem Mahlgut vorzugsweise Ga zugegeben. Das erfindungsgemäße Vorfahren hat gegenüber dem dargestellten Stand der Technik vor allem den Vorteil, daß keine zusätzliche Sauerstoffbelastung des Magnetwerkstoffs durch Verbleiben von organischen Mahlhilfsmittelresten möglich ist. Dabei worden in vorteilhafter Weise bevorzugt solche Mahlhilfsmittel genutzt, die sich günstig auf die Erzielung guter magnetischer Eigenschaften des Werkstoffs auswirken.

Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ein Magnetwerkstoff mit hoher Koerzitivfeldstärke herstellbar ist, damit dem Verfahren eine enge Teilchengrößenverteilung und eine geringe Defekthäufigkeit auf der Kornoberfläche der Magnetteilchen ohne das Einbringen störender organischer Mahlhilfsmittel erzeugt werden. Überraschend ist, daß bei der erfindungsgemäßen Einbringungswoiso von Ga die Koerzitivfeldstärkegowlnne größer sind, als beim Einbringen dieses Elements über die Schmelze. Vorteilhaft ist auch, daß mit einfachen Mahlaggregaten eine Zerkleinerungsqualität beim Feinmahlen erreicht wird, die sonst nur nr.l aufwendigen Strahlmühlen gewährleistet ist.

-2- 286 987 Ausführungsbelsplele

Das erfindungsgemSße Verfahren und seine Vorteile sind nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen und einer Tabelle näher erläutert.

In der Tabelle stellen die Sintermagnete 1,3,6,7 und 8 solche dar, die erfindungsgemäß hergestellt wurden. Bei der Herstellung wurde die jeweilige Basislegierung unter Argon In einem Mörser vorzerkleinert, mit < 63 pm abgesiebt und 30 Min. in einer Schwingmühle gemahlen. Als Mahlflüssigkeit wurde Toluen verwendet. Während des Mahlens wurde Gallium zugegeben. Nach dem Mahlen wurde das Pulver In einem Magnetfeld von 2T mit einem Preßdruck von 500 kp/cm² verpreßt, wobei das Magnetfeld senkrecht zur Preßrichtung ausgerichtet war. Die Preßlinge wurden anschließend bei 1080⁰C während 1 h gesintert und ab schließend entsprechend den WB-Angaben It. Tabelle wärmebehandelt.

Die außerdem in der Tabelle aufgeführten Sintermagnete 2,4,5 und 9 stellen Vergleichsobjekte dar, die dem Stand der Technik entsprechen. Bei der Herstellung der Vergleichsobjekte wurde die angegebene erfindungsgemäße Technologie dahingehend abgeändert, daß beim Mahlen kein Gallium zugesetzt wurde; beim Sintermagnet 5 wurde Gallium in herkömmlicher Weise durch Schmelzlegieren beim Erzeugen der Basislegierung eingebracht.

Tabelle

Sintermagnet Nr.	Basislegierung	Ga (M %)	WB CC/min)	MoHc ^J(T)
1 2	NcIi₆Fe₇₈B₇	0,55 0,00	600/30 600/30	0,96 0,82
3 4 6	Nd₁₇Fe₇₄B,	0,40 0,00 0,30	600/30 600/30 600/30	1,28 0,85 0,8/
6 7 8 9	Nd))Fe₇₄B₇	0,79 0,61 0,30 0,00	620/30 620/30 620/30 620/30	1 51 1,45 1,40 1,01

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Sintermagneten aus NdFeB-Legierungen, bei dem die erschmolzene Legierung vorzerkleinert und in einer Kugelmühle feingemahlen wird, das Pulver im Magnetfeld verpreßt und der Preßling gesintert und danach einer nochmaligen Wärmebehandlung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Feinmahlen dem Mahlgut anstelle organischer Mahlhilfsmittel ein oder mehrere niedrig schmelzende Metalle oder Metallverbindungen mit einem Schmelzpunkt < 100⁰C in einer Menge von < 1,0 Massenanteilen in % zugegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mahlgut 0,25 bis 0,8 Massenanteile irr% niedrigschmelzende Metalle oder Metallverbindungen zugegeben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mahlgut als niedrigschmelzendes Metall Ga zugegeben w^!rd.