DE102012105606A1

DE102012105606A1 - Soft magnetic alloy and process for producing a soft magnetic alloy

Info

Publication number: DE102012105606A1
Application number: DE201210105606
Authority: DE
Inventors: Witold Pieper; Joachim Gerster; Niklas VOLBERS
Original assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Current assignee: Vacuumschmelze GmbH and Co KG
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2012-06-27
Publication date: 2013-01-03
Also published as: GB2495465B; GB201111242D0; GB2495465A

Abstract

Eine weichmagnetische Legierung wird bereitgestellt, die im Wesentlichen aus 47 Gewichtsprozent ≤ Co ≤ 50 Gewichtsprozent, 1 Gewichtsprozent ≤ V ≤ 3 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Ni ≤ 0,25 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ C ≤ 0,007 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Mn ≤ 0,1 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Si ≤ 0,1 Gewichtsprozent, mindestens eines der Elemente von Niob und Tantal in Mengen von x Gewichtsprozent von Niob, y Gewichtsprozent von Tantal, Rest Eisen besteht. Die Legierung weist 0 Gewichtsprozent ≤ x < 0,15 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ y ≤ 0,3 Gewichtsprozent und 0,14 Gewichtsprozent ≤ (y + 2x) ≤ 0,3 Gewichtsprozent auf. Die weichmagnetische Legierung wurde bei einer Temperatur in dem Bereich von 730°C bis 880°C für eine Zeit von 1 bis 6 Stunden getempert und weist eine Streckgrenze in dem Bereich von 200 MPa bis 450 MPa und eine Koerzitivfeldstärke von 0,3 A/cm bis 1,5 A/cm auf.A soft magnetic alloy is provided consisting essentially of 47% by weight? Co ≤ 50% by weight, 1% by weight? V? 3% by weight, 0% by weight? Ni? 0.25 weight percent, 0 weight percent? C? 0.007 weight percent, 0 weight percent? Mn? 0.1 weight percent, 0 weight percent? Si? 0.1 weight percent, at least one of the elements of niobium and tantalum in amounts of x weight percent of niobium, y weight percent of tantalum, balance iron. The alloy has 0 weight percent? x <0.15% by weight, 0% by weight? y? 0.3 weight percent and 0.14 weight percent? (y + 2x)? 0.3 percent by weight. The soft magnetic alloy was annealed at a temperature in the range of 730 ° C to 880 ° C for a period of 1 to 6 hours, and has a yield strength in the range of 200 MPa to 450 MPa and a coercive force of 0.3 A / cm up to 1.5 A / cm.

Description

Ein ferromagnetisches Material, das magnetisiert werden kann, aber dazu tendiert, nicht magnetisiert zu bleiben, wird als weichmagnetisch beschrieben. Wenn ein weichmagnetisches Material in einem magnetischen Feld magnetisiert wird und dann von dem magnetischen Feld entfernt wird, verliert es größtenteils den Magnetismus, den es in dem Feld gezeigt hat. Ein weichmagnetisches Material zeigt vorzugsweise einen niedrigen Hystereseverlust, eine hohe magnetische Permeabilität und eine hohe magnetische Sättigungsinduktion. Weichmagnetisches Material wird in unterschiedlichen statischen und rotierenden elektrischen Geräten, wie Motoren, Generatoren, Wechselstromgeneratoren, Transformatoren und magnetischen Lagern verwendet.A ferromagnetic material that can be magnetized but tends to remain non-magnetized is described as being soft magnetic. When a soft magnetic material is magnetized in a magnetic field and then removed from the magnetic field, it largely loses the magnetism it has shown in the field. A soft magnetic material preferably exhibits a low hysteresis loss, a high magnetic permeability, and a high magnetic saturation induction. Soft magnetic material is used in various static and rotary electrical devices such as motors, generators, alternators, transformers, and magnetic bearings.

US 5,501,747 offenbart eine hochfeste, weichmagnetische Eisen-Kobalt-Vanadium basierende Legierung, die weiterhin 0,15 Gewichtsprozent bis 0,5 Gewichtsprozent Niob und 0,003 Gewichtsprozent bis 0,02 Gewichtsprozent Kohlenstoff aufweist. Diese Legierung wird als eine Kombination der Streckgrenze, der magnetischen Eigenschaften und der elektrischen Eigenschaften offenbart, welche sie in die Lage versetzt, für das rotierende Teil, wie einen Rotor, einer rotierenden elektrischen Maschine eingesetzt zu werden. Wenn die Legierung bei einer Temperatur von nicht mehr als 740°C für nicht mehr als etwa 4 Stunden getempert wird, weist sie eine Streckgrenze von mindestens 620 MPa bei Raumtemperatur auf. US 5,501,747 discloses a high strength, soft magnetic iron-cobalt-vanadium based alloy further comprising 0.15 weight percent to 0.5 weight percent niobium and 0.003 weight percent to 0.02 weight percent carbon. This alloy is disclosed as a combination of yield strength, magnetic properties and electrical properties enabling it to be used for the rotating member such as a rotor of a rotary electric machine. When the alloy is annealed at a temperature of not more than 740 ° C for not more than about 4 hours, it has a yield strength of at least 620 MPa at room temperature.

Jedoch sind weitere weichmagnetische Legierungen, die eine Kombination einer hohen Streckgrenze und geeigneter magnetischer Eigenschaften aufweisen, die für Anwendungen wie rotierende elektrische Geräte geeignet sind, wünschenswert.However, other soft magnetic alloys having a combination of high yield strength and suitable magnetic properties suitable for applications such as rotary electrical equipment are desirable.

Eine weichmagnetische Legierung wird bereitgestellt, die im Wesentlichen aus 47 Gewichtsprozent ≤ Co ≤ 50 Gewichtsprozent, 1 Gewichtsprozent ≤ V ≤ 3 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Ni ≤ 0,25 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ C ≤ 0,007 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Mn ≤ 0,1 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Si ≤ 0,1 Gewichtsprozent, mindestens eines der Elemente von Niob und Tantal in Mengen von x Gewichtsprozent von Niob, y Gewichtsprozent von Tantal, Rest Eisen besteht. Die Niob- und Tantalgehalte liegen in Bereichen von 0 Gewichtsprozent ≤ x < 0,15 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ y ≤ 0,3 Gewichtsprozent und 0,14 Gewichtsprozent ≤ (y + 2x) ≤ 0,3 Gewichtsprozent. Die weichmagnetische Legierung wurde getempert bei einer Temperatur in dem Bereich von 730°C bis 880°C für eine Zeit von 1 bis 6 Stunden und weist eine Streckgrenze im Bereich von 200 MPa bis 450 MPa und eine Koerzitivfeldstärke von 0,3 bis 1,5 A/cm auf.A soft magnetic alloy is provided consisting essentially of 47 weight percent ≤ Co ≤ 50 weight percent, 1 weight percent ≤ V ≤ 3 weight percent, 0 weight percent ≤ Ni ≤ 0.25 weight percent, 0 weight percent ≤ C ≤ 0.007 weight percent, 0 weight percent ≤ Mn ≤ 0 , 1 weight percent, 0 weight percent ≤ Si ≤ 0.1 weight percent, at least one of niobium and tantalum in amounts of x weight percent of niobium, y weight percent of tantalum, balance iron. The niobium and tantalum levels are in the ranges of 0 weight percent ≤ x <0.15 weight percent, 0 weight percent ≤ y ≤ 0.3 weight percent and 0.14 weight percent ≤ (y + 2x) ≤ 0.3 weight percent. The soft magnetic alloy was annealed at a temperature in the range of 730 ° C to 880 ° C for a time of 1 to 6 hours, and has a yield strength in the range of 200 MPa to 450 MPa and a coercive force of 0.3 to 1.5 A / cm on.

Die Legierung basiert auf einer 49%Co-2%V-Fe-artigen Legierung, die weiterhin Niob und/oder Tantal in Mengen innerhalb des Bereichs von 0 Gewichtsprozent ≤ x < 0,15 Gewichtsprozent und/oder 0 Gewichtsprozent ≤ y ≤ 0,3 Gewichtsprozent aufweist. Die Gesamtmenge von Niob und Tantal wird mit (y + 2x) beschrieben, das bedeutet die Menge des Tantals in Gewichtsprozent, y, und zusätzlich die zweifache Menge von Niob in Gewichtsprozent, 2x, liegen innerhalb eines Bereichs von 0,14 Gewichtsprozent bis 0,3 Gewichtsprozent. Die Legierung schließt weiterhin einen maximalen Kohlenstoffgehalt von 0,007 Gewichtsprozent und optional Ni bis zu 0,2 Gewichtsprozent ein.The alloy is based on a 49% Co-2% V-Fe type alloy which further contains niobium and / or tantalum in amounts within the range of 0% by weight ≤ x <0.15% by weight and / or 0% by weight ≤ y ≤ 0, 3 weight percent. The total amount of niobium and tantalum is described as (y + 2x), that is, the amount of tantalum in weight percent, y, and additionally twice the amount of niobium in weight percent, 2x, are within a range of 0.14 weight percent to 0, 3% by weight. The alloy further includes a maximum carbon content of 0.007 weight percent and optionally Ni up to 0.2 weight percent.

Die Elemente Mangan und Silizium sind auch optional und können hinzugefügt werden, um den Sauerstoffgehalt der Legierung zu vermindern. Sauerstoff ist nicht absichtlich zu der Legierung hinzugefügt, aber kann als eine Verunreinigung in einer Größenordnung bis zu 0,009 Gewichtsprozent vorhanden sein. Weitere Verunreinigungselemente, wie eine oder mehrere der Elemente Cr, Cu, Mo, Al, S, Ti, Ce, Zr, B, N, Mg, Ca oder P, können in einer Gesamtmenge von nicht mehr als 0,5 Gewichtsprozent vorhanden sein.The elements manganese and silicon are also optional and can be added to reduce the oxygen content of the alloy. Oxygen is not intentionally added to the alloy, but may be present as an impurity on the order of up to 0.009 weight percent. Other impurity elements, such as one or more of Cr, Cu, Mo, Al, S, Ti, Ce, Zr, B, N, Mg, Ca or P, may be present in a total amount of not more than 0.5 weight percent.

Die weichmagnetische Legierung ist auch frei von Bor. In diesem Zusammenhang schließt frei von Bor einen Borgehalt von weniger als 0,0007 Gewichtsprozent sowie Null Borgehalt ein.The soft magnetic alloy is also free of boron. In this context, boron free includes a boron content of less than 0.0007% by weight and zero boron content.

Für Legierungen des 49%Co-2%V-49%Fe-Typs wird im Allgemeinen beobachtet, dass die Tempertemperatur entgegengesetzte Effekte bei den mechanischen Eigenschaften und den magnetischen Eigenschaften aufweist. Insbesondere wird beobachtet, dass die Streckgrenze ansteigt für abfallende Tempertemperaturen, während bei den magnetischen Eigenschaften beobachtet wird, dass sie sich beim Tempern bei höheren Temperaturen verbessern.For alloys of the 49% Co-2% V-49% Fe type, it is generally observed that the annealing temperature has opposite effects on mechanical properties and magnetic properties. In particular, it is observed that the yield strength increases for decreasing annealing temperatures, while the magnetic properties are observed to improve upon annealing at higher temperatures.

Eine Kombination von einem Niobgehalt, x, und/oder Tantalgehalt, y, in einer Beziehung y + 2x innerhalb des Bereichs von 0,14 bis 0,3 Gewichtsprozent und einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,007 Gewichtsprozent, oder weniger als 0,005 Gewichtsprozent oder weniger als 0,003 Gewichtsprozent, liefert eine weichmagnetische Legierung mit einer. Streckgrenze, die wie gewünscht über einen Bereich von 200 MPa bis 450 MPa bei geeigneter Auswahl der Temperbedingungen eingestellt werden kann. Gleichzeitig kann beobachtet werden, dass die weichmagnetischen Eigenschaften für weichmagnetische Teile, wie einem Rotor oder einem Stator einer rotierenden elektrischen Maschine geeignet sind.A combination of a niobium content, x, and / or tantalum content, y, in a relationship y + 2x within the range of 0.14 to 0.3 weight percent and a carbon content of less than 0.007 weight percent, or less than 0.005 weight percent or less 0.003 weight percent, provides a soft magnetic alloy with a. Yield strength, which can be adjusted as desired over a range of 200 MPa to 450 MPa with a suitable selection of the annealing conditions. At the same time, it can be observed that the soft magnetic properties are suitable for soft magnetic parts such as a rotor or a stator of a rotary electric machine.

Eine Koerzitivfeldstärke von 1,5 A/cm kann für eine Legierung erreicht werden, die bei einer Tempertemperatur von 730°C getempert wurde, während eine Koerzitivfeldstärke von 9,3 A/cm für eine Legierung, die bei 880°C getempert wurde, erreicht werden kann.A coercive field strength of 1.5 A / cm can be achieved for an alloy used in a Annealing temperature of 730 ° C was annealed, while a coercive force of 9.3 A / cm for an alloy that was annealed at 880 ° C, can be achieved.

Eine Erklärung für dieses Verhalten bildet die Verminderung des Kohlenstoffgehalts, womit die Bildung von Laves-Phasen (Co/Fe, Nb) gefördert wird, während die Bildung von Karbiden reduziert ist, somit kann eine geeignete hohe Streckgrenze erhalten werden, ohne dass sich eine Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften bis zu einem Grad ergibt, bei dem sie nicht länger für die Verwendung in elektrischen Maschinen geeignet sind.One explanation for this behavior is the reduction in carbon content, which promotes the formation of Laves phases (Co / Fe, Nb) while reducing the formation of carbides, thus allowing a suitably high yield point to be obtained without causing degradation of the magnetic properties to a degree where they are no longer suitable for use in electrical machines.

In einer rotierenden elektrischen Maschine erfordert der Rotor typischerweise eine höhere Streckgrenze als der Stator, da der Rotor während des Betriebs rotiert und Zentrifugalkräften ausgesetzt ist. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Streckgrenze des Materials des Rotors ausreichend hoch ist, so dass der Rotor unterhalb seiner elastischen Grenze trotz der Zentrifugalkräfte bleibt. Im Gegensatz dazu ist der Stator statisch und nicht der Zentrifugalkraft ausgesetzt, so dass der Stator eine geringere Streckgrenze als die des Rotors aufweisen kann.In a rotary electric machine, the rotor typically requires a higher yield strength than the stator because the rotor rotates during operation and is subjected to centrifugal forces. It may be advantageous if the yield strength of the material of the rotor is sufficiently high so that the rotor remains below its elastic limit despite the centrifugal forces. In contrast, the stator is static and not subject to centrifugal force, so that the stator may have a lower yield strength than that of the rotor.

Vorteilhafter Weise, können die Streckgrenze und die magnetischen Eigenschaften der weichmagnetischen Legierung gemäß der Erfindung durch Tempern der Teile für den Rotor und für den Stator bei unterschiedlichen Tempertemperaturen angepasst werden, so dass die gleiche Zusammensetzung sowohl für den Rotor als auch für den Stator einer elektrischen Maschine verwendet werden kann.Advantageously, the yield strength and magnetic properties of the soft magnetic alloy according to the invention can be adjusted by annealing the parts for the rotor and for the stator at different annealing temperatures, so that the same composition for both the rotor and the stator of an electric machine can be used.

In einer weiteren Ausführungsform ist der gesamte Gehalt von Niob und Tantal auf 0,25 begrenzt, so dass 0,14 Gewichtsprozent ≤ (y + 2x) ≤ 0,25 Gewichtsprozent sind.In another embodiment, the total content of niobium and tantalum is limited to 0.25 so that 0.14 weight percent ≤ (y + 2x) ≤ 0.25 weight percent.

Wenn Tantal weggelassen ist, so dass y = 0 ist, kann der Niobgehalt 0,07 Gewichtsprozent ≤ x < 0,15 Gewichtsprozent sein.When tantalum is omitted so that y = 0, the niobium content may be 0.07 wt% ≤ x <0.15 wt%.

Wenn Niob weggelassen ist, so dass x = 0 ist, kann der Tantalgehalt 0,14 Gewichtsprozent ≤ y < 0,3 Gewichtsprozent sein.If niobium is omitted so that x = 0, the tantalum content may be 0.14 weight percent ≦ y <0.3 weight percent.

In einer weiteren Ausführungsform ist die obere Grenze des Nickelgehalts auf 0,2 Gewichtsprozent begrenzt, so dass 0 Gewichtsprozent ≤ Ni ≤ 0,20 Gewichtsprozent sind.In another embodiment, the upper limit of the nickel content is limited to 0.2% by weight so that 0% by weight ≤ Ni ≤ 0.20% by weight.

Die maximale Menge an Kohlenstoff kann auf 0 Gewichtsprozent ≤ C ≤ 0,005 Gewichtsprozent oder auf 0 Gewichtsprozent ≤ C ≤ 0,003 Gewichtsprozent vermindert werden. Das Vermindern des Kohlenstoffgehalts kann beim Verbessern der magnetischen Eigenschaften vorteilhaft sein.The maximum amount of carbon can be reduced to 0% by weight ≤ C ≤ 0.005% by weight or to 0% by weight ≤ C ≤ 0.003% by weight. The lowering of the carbon content may be advantageous in improving the magnetic properties.

Wie oben erörtert, sind Mangan und Silizium optional. In einigen Ausführungsformen enthält die weichmagnetische Legierung Mangan und/oder Silizium innerhalb eines Bereichs von 0 Gewichtsprozent < Mn ≤ 0,07 Gewichtsprozent und/oder 0 Gewichtsprozent < Si ≤ 0,07 Gewichtsprozent. In weiteren Ausführungsformen sind 0,07 Gewichtsprozent < Mn ≤ 0,1 Gewichtsprozent und/oder 0,07 Gewichtsprozent < Si ≤ 0,1 Gewichtsprozent.As discussed above, manganese and silicon are optional. In some embodiments, the soft magnetic alloy contains manganese and / or silicon within a range of 0 weight percent <Mn ≦ 0.07 weight percent and / or 0 weight percent <Si ≦ 0.07 weight percent. In further embodiments, 0.07 weight percent <Mn ≦ 0.1 weight percent and / or 0.07 weight percent <Si ≦ 0.1 weight percent.

In einer Ausführungsform weist die weichmagnetische Legierung eine Streckgrenze (0,2% Dehnung), Rp_0,2, von zwischen 200 MPa und 450 MPa in einem getemperten Zustand auf. Die Streckgrenze kann wie gewünscht durch Anpassen der Temperbedingungen, insbesondere durch Auswahl einer geeigneten Tempertemperatur, angepasst werden.In one embodiment, the soft magnetic alloy has a yield strength (0.2% strain), Rp _0.2 , of between 200 MPa and 450 MPa in an annealed condition. The yield strength can be adjusted as desired by adjusting the annealing conditions, in particular by selecting a suitable annealing temperature.

Die weichmagnetischen Legierungen haben eine Zusammensetzung innerhalb der Bereiche, die oben angegeben sind, und zeigen eine lineare Abhängigkeit der Streckgrenze mit der Tempertemperatur. Dieses Merkmal wird nicht von den kommerziell verfügbaren Legierungen mit etwa 0,05 Gew.-% Nb und 100 ppm C wie der HIPERCO 50 gezeigt. Im Folgenden wird auf Legierungen mit etwa 0,05 Gew.-% Nb und 100 ppm C als Referenzlegierungen Bezug genommen.The soft magnetic alloys have a composition within the ranges given above and show a linear dependence of the yield strength with the annealing temperature. This feature is not shown by the commercially available alloys containing about 0.05 wt% Nb and 100 ppm C, such as the HIPERCO 50. In the following, reference is made to alloys containing about 0.05% by weight of Nb and 100 ppm of C as reference alloys.

In einer Ausführungsform umfasst die weichmagnetische Legierung eine Streckgrenze (0,2% Dehnung), die eine lineare Funktion der Tempertemperatur über einen Tempertemperaturbereich von 740°C bis 865°C oder 730°C bis 900°C ist.In one embodiment, the soft magnetic alloy comprises a yield strength (0.2% strain) that is a linear function of annealing temperature over a tempering temperature range of 740 ° C to 865 ° C or 730 ° C to 900 ° C.

In einer Ausführungsform weist die weichmagnetische Legierung in einem Temperzustand eine Streckgrenze (0,2% Dehnung) auf, die innerhalb ± 10% einer linearen Funktion der Streckgrenze (0,2% Dehnung) in Bezug auf eine Tempertemperatur, die für die Legierung erreicht wurde, liegt.In one embodiment, the soft magnetic alloy in an annealed condition has a yield strength (0.2% strain) that is within ± 10% of a linear yield strength (0.2% strain) function relative to a tempering temperature achieved for the alloy , lies.

In einem Temperzustand kann die weichmagnetische Legierung einen Widerstand von mindestens 0,4 μΩm und/oder eine Induktion B(8 A/m) von mindestens 2,12 T umfassen.In a tempering state, the soft magnetic alloy may comprise a resistance of at least 0.4 μΩm and / or an induction B (8 A / m) of at least 2.12 T.

Wie oben erörtert, umfasst die weichmagnetische Legierung eine Kombination von mechanischer Festigkeit und weichmagnetischen Eigenschaften, die für weichmagnetische Teile einer rotierenden elektrischen Maschine geeignet sind. In einer Ausführungsform wird die weichmagnetische Legierung derart getempert, dass sie in dem getemperten Zustand eine Induktion B(8 A/m) von mindestens 2,12 T und eine Streckgrenze von mindestens 370 MPa hat. Diese Kombination der Eigenschaften ist für einen Rotor einer elektrischen Maschine geeignet.As discussed above, the soft magnetic alloy includes a combination of mechanical strength and soft magnetic properties suitable for soft magnetic parts of a rotary electric machine. In one embodiment, the soft magnetic alloy is annealed to have an induction B (8 A / m) of at least 2.12 T and a yield strength of at least 370 MPa in the annealed state. This combination of properties is suitable for a rotor of an electric machine.

In einer besonderen Ausführungsform weist die weichmagnetische Legierung nach einem Tempern bei einer Temperatur im Bereich von 720°C bis 900°C eine Streckgrenze in dem Bereich von 200 MPa und 450 MPa und eine Leistungsverlustdichte bei 2T und 400 Hz von weniger als 90 W/kg auf. In weiteren Ausführungsformen ist für eine Tempertemperatur von 720°C die Leistungsverlustdichte bei 2T und 400 Hz weniger als 90 W/kg und für eine Tempertemperatur von 900°C ist sie weniger als 65 W/kg. In a particular embodiment, the soft magnetic alloy after annealing at a temperature in the range of 720 ° C to 900 ° C has a yield strength in the range of 200 MPa and 450 MPa and a power loss density at 2T and 400 Hz of less than 90 W / kg on. In further embodiments, for an annealing temperature of 720 ° C, the power loss density at 2T and 400Hz is less than 90W / kg and for a tempering temperature of 900 ° C it is less than 65W / kg.

Ein Stator für einen elektrischen Motor und ein Rotor für einen elektrischen Motor, die eine weichmagnetische Legierung gemäß einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, werden auch bereitgestellt. Ein elektrischer Motor, der einen Stator und einen Rotor aufweist, die jeder eine weichmagnetische Legierung umfassen, die eine Zusammensetzung gemäß einer der vorher beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, wird auch bereitgestellt. Der Rotor und der Stator können die gleiche Zusammensetzung aufweisen, aber unterschiedliche mechanische Eigenschaften und magnetische Eigenschaften haben. Dies kann durch Tempern des Rotors oder von Teilen, die den Rotor bilden, unter unterschiedlichen Temperbedingungen verglichen mit dem Stator oder Teilen, die den Stator bilden, bereitgestellt werden.A stator for an electric motor and a rotor for an electric motor having a soft magnetic alloy according to any of the above-described embodiments are also provided. An electric motor having a stator and a rotor each comprising a soft magnetic alloy having a composition according to any of the above-described embodiments is also provided. The rotor and the stator may have the same composition but have different mechanical properties and magnetic properties. This may be provided by annealing the rotor or parts forming the rotor under different annealing conditions compared to the stator or parts forming the stator.

Der Rotor und/oder der Stator können eine Vielzahl von Platten oder Schichten aufweisen, die aufeinander gestapelt sind, um ein Laminat zu bilden.The rotor and / or stator may have a plurality of plates or layers stacked on each other to form a laminate.

Die elektrische Maschine kann ein Motor, ein Generator, ein Wechselstromgenerator oder ein Transformator sein.The electric machine may be a motor, a generator, an alternator or a transformer.

Ein Verfahren zur Herstellung einer weichmagnetischen Legierung wird bereitgestellt, die umfasst: Bereitstellen einer Schmelze, die im Wesentlichen aus 47 Gewichtsprozent ≤ Co ≤ 50 Gewichtsprozent, 1 Gewichtsprozent ≤ V ≤ 3 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Ni ≤ 0,25 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ C ≤ 0,007 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent Mn ≤ 0,1 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Si ≤ 0,1 Gewichtsprozent, mindestens ein Element von Niob und Tantal in Mengen für x Gewichtsprozent von Niob oder y Gewichtsprozent von Tantal, Rest Fe, wobei 0 Gewichtsprozent ≤ x < 0,15 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ y ≤ 0,3 Gewichtsprozent und 0,14 Gewichtsprozent ≤ (y + 2x) ≤ 0,3 Gewichtsprozent besteht. Diese Schmelze wird gekühlt und erstarrt, um einen Rohling zu bilden. Der Rohling wird heiß gewalzt, abgeschreckt und dann kalt gewalzt. Nachfolgend wird mindestens ein Teil des Rohlings bei einer Temperatur in dem Bereich von 730°C bis 880°C getempert und eine Streckgrenze in dem Bereich von 200 MPa bis 450 MPa und eine Koerzitivfeldstärke von 0,3 A/cm bis 1,5 A/cm hergestellt.A method of making a soft magnetic alloy is provided comprising: providing a melt consisting essentially of 47 weight percent ≤ Co ≤ 50 weight percent, 1 weight percent ≤ V ≤ 3 weight percent, 0 weight percent ≤ Ni ≤ 0.25 weight percent, 0 weight percent ≤ C ≤ 0.007 weight percent, 0 weight percent Mn ≤ 0.1 weight percent, 0 weight percent ≤ Si ≤ 0.1 weight percent, at least one element of niobium and tantalum in amounts for x weight percent of niobium or y weight percent of tantalum, balance Fe, wherein 0 weight percent ≦ x <0.15 weight percent, 0 weight percent ≦ y ≦ 0.3 weight percent, and 0.14 weight percent ≦ (y + 2x) ≦ 0.3 weight percent. This melt is cooled and solidified to form a blank. The blank is hot rolled, quenched and then cold rolled. Subsequently, at least a portion of the blank is tempered at a temperature in the range of 730 ° C to 880 ° C and a yield strength in the range of 200 MPa to 450 MPa and a coercive force of 0.3 A / cm to 1.5 A / cm produced.

Nach dem Kaltwalzen, kann der Rohling die Form einer Platte oder eines Bandes aufweisen. Teile des Rohlings können zum Beispiel durch Stanzen oder Schneiden entfernt werden und das Stück oder die Stücke bei einer geeigneten ausgewählten Temperatur getempert werden, um die gewünschten mechanischen und magnetischen Eigenschaften zu erhalten.After cold rolling, the blank may be in the form of a plate or a belt. Parts of the blank may be removed, for example, by punching or cutting, and the piece or pieces tempered at a suitable selected temperature to obtain the desired mechanical and magnetic properties.

In weiteren Ausführungsformen wird mindestens ein Abschnitt des Rohlings bei einer Temperatur im Bereich von 740°C bis 865°C oder in einem Bereich von 730°C bis 790°C oder in einem Bereich. von 800°C bis 880°C. getempert. Der höhere Temperaturbereich von 800°C bis 880° kann verwendet werden, wenn ein Stator aus der weichmagnetischen Legierung hergestellt werden soll, und der niedrigere Temperaturbereich von 730°C bis 790°C kann verwendet werden, wenn ein Rotor aus der weichmagnetischen Legierung hergestellt werden soll.In further embodiments, at least a portion of the blank is at a temperature in the range of 740 ° C to 865 ° C or in a range of 730 ° C to 790 ° C or in a range. from 800 ° C to 880 ° C. annealed. The higher temperature range of 800 ° C to 880 ° can be used when a soft magnetic alloy stator is to be manufactured, and the lower temperature range of 730 ° C to 790 ° C can be used when manufacturing a rotor made of the soft magnetic alloy should.

In einer weiteren Ausführungsform wird eine Dickenreduzierung des Rohlings von etwa 90% durch das Heißwalzen des Rohlings erzeugt. Diese Dickenreduzierung kann gewählt werden, um die gewünschte Dickenreduktion in dem nachfolgenden Kaltwalzschritt zu wählen und die Menge der Deformation, die in die weichmagnetische Legierung eingebracht wird, auszuwählen.In another embodiment, a caliper reduction of the blank of about 90% is produced by the hot rolling of the blank. This thickness reduction may be selected to select the desired thickness reduction in the subsequent cold rolling step and to select the amount of deformation introduced into the soft magnetic alloy.

Der Rohling kann bei einer Temperatur in dem Bereich von 1100°C bis 1300°C heiß gewalzt werden. Nachdem Heißwalzen kann der Rohling auf natürliche Weise abkühlen. Nach dem Heißwalen wird der Streifen von einer Temperatur über 730°C auf Raumtemperatur oder unter Raumtemperatur abgeschreckt. Dies kann, während der Streifen von der Heißwalztemperatur abkühlt, durchgeführt werden. Alternativ kann der Streifen auf Raumtemperatur gekühlt sein und danach erneut auf eine Temperatur über 730°C erhitzt werden und auf Raumtemperatur oder unter Raumtemperatur abgeschreckt werden.The blank may be hot rolled at a temperature in the range of 1100 ° C to 1300 ° C. After hot rolling, the blank can cool naturally. After the hot whale, the strip is quenched from a temperature above 730 ° C to room temperature or below room temperature. This can be done while the strip cools from the hot rolling temperature. Alternatively, the strip may be cooled to room temperature and then reheated to a temperature above 730 ° C and quenched to room temperature or below room temperature.

Nach dem Heißwalzen und vor dem Kaltwalzen kann der Rohling gereinigt werden, zum Beispiel abgebeizt und/oder mechanisch bearbeitet werden, zum Beispiel durch Sandstrahlen, um die Oberfläche zu säubern. Dieses verbessert die Oberflächengüte des Rohlings nach dem Kaltwalzen und kann auch zum Verbessern der magnetischen Eigenschaften der Legierung nach dem Tempern beitragen.After hot rolling and before cold rolling, the blank may be cleaned, for example, pickled and / or mechanically worked, for example by sand blasting, to clean the surface. This improves the surface finish of the blank after cold rolling and can also contribute to improving the magnetic properties of the alloy after annealing.

In einer Ausführungsform wird eine Dickenreduktion des Rohlings von 90% durch Kaltwalzen des Rohlings erzeugt. Nach dem Kaltwalzen kann die Dicke des Rohlings in dem Bereich von 0,3 mm bis 9,4 mm liegen. Diese Dicke ist für die Herstellung laminierter Gegenstände, wie laminierte Rotoren und laminierte Statoren für elektrische Maschinen, geeignet.In one embodiment, a blank reduction of 90% is produced by cold rolling the blank. After cold rolling, the thickness of the blank may be in the range of 0.3 mm to 9.4 mm. This thickness is suitable for the production of laminated articles such as laminated rotors and laminated stators for electric machines.

Ein Verfahren zur Herstellung eines Halbzeugs wird auch bereitgestellt, das ein Durchführen des Verfahrens gemäß einer der vorher beschriebenen Ausführungsformen umfasst und ein Trennen eines Abschnitts des Rohlings, um ein Halbzeug herzustellen, umfasst. A method of making a semifinished product is also provided that includes performing the method of any of the previously described embodiments and separating a portion of the blank to produce a semifinished product.

Ein laminierter Gegenstand kann durch Zusammenbau einer Vielzahl von Halbzeugteilen, die eine weichmagnetische Legierung gemäß einem der oben beschriebenen Ausführungsformen aufweist, gebildet werden.A laminated article may be formed by assembling a plurality of semi-finished parts comprising a soft magnetic alloy according to any one of the above-described embodiments.

Ein Rotor für einen elektrischen Motor kann durch Tempern der weichmagnetischen Legierung oder des laminierten Gegenstands gemäß einer der vorher beschriebenen Ausführungsformen bei einer Temperatur von 730°C bis 790°C bereitgestellt werden.A rotor for an electric motor may be provided by annealing the soft magnetic alloy or the laminated article according to any of the above-described embodiments at a temperature of 730 ° C to 790 ° C.

Ein Stator für einen elektrischen Motor kann durch Tempern der weichmagnetischen Legierung oder des laminierten Gegenstands gemäß einer der vorher beschriebenen Ausführungsformen bei einer Temperatur von 800°C bis 880°C bereitgestellt werden.A stator for an electric motor may be provided by annealing the soft magnetic alloy or the laminated article according to any of the above-described embodiments at a temperature of 800 ° C to 880 ° C.

Spezifische Beispiele und Ausführungsformen werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen und Tabellen beschrieben.Specific examples and embodiments will now be described with reference to the accompanying drawings and tables.

1 zeigt einen Graphen einer Streckgrenze Rp_0,2 in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für einen niedrigen Kohlenstoffgehalt. 1 shows a graph of yield strength Rp _0.2 versus (Ta + 2 × Nb) for a low carbon content.

2 zeigt einen Graphen einer Streckgrenze Rp_0,2 in Abhängigkeit von Kohlenstoff für einen Nb- und Ta-Gehalt gemäß der Erfindung. 2 shows a graph of yield strength Rp _0.2 as a function of carbon for a Nb and Ta content according to the invention.

3 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(3 A/cm) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für einen niedrigen Kohlenstoffgehalt. 3 Figure 4 shows a graph of magnetic induction B (3 A / cm) versus (Ta + 2 × Nb) for a low carbon content.

4 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(3 A/cm) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für einen Nb- und Ta-Gehalt gemäß der Erfindung. 4 Figure 3 shows a graph of magnetic induction B (3 A / cm) versus carbon content for Nb and Ta contents according to the invention.

5 zeigt einen Graphen einer Koerzitivfeldstärke Hc in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für einen niedrigen Kohlenstoffgehalt. 5 FIG. 12 shows a graph of coercive force Hc versus (Ta + 2 × Nb) for a low carbon content. FIG.

6 zeigt einen Graphen einer Koerzitivfeldstärke Hc in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für einen Nb- und Ta-Gehalt gemäß der Erfindung. 6 FIG. 12 shows a graph of coercive force Hc versus carbon content for Nb and Ta content according to the invention. FIG.

7 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P (2T; 400 Hz) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für einen niedrigen Kohlenstoffgehalt. 7 Fig. 12 shows a graph of a power loss density P (2T, 400 Hz) versus (Ta + 2 × Nb) for a low carbon content.

8 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P (2T; 400 Hz) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für Legierungen, die einen Nb- und Ta-Gehalt gemäß der Erfindung aufweisen. 8th Fig. 12 shows a graph of power loss density P (2T; 400 Hz) versus carbon content for alloys having Nb and Ta contents according to the invention.

9 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(8 A/cm) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für einen niedrigen Kohlenstoffgehalt. 9 Figure 4 shows a graph of magnetic induction B (8 A / cm) versus (Ta + 2 × Nb) for a low carbon content.

10 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(8 A/cm) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für Legierungen, die einen Nb- und Ta-Gehalt gemäß der Erfindung aufweisen. 10 Figure 4 shows a graph of magnetic induction B (8 A / cm) versus carbon content for alloys having Nb and Ta contents according to the invention.

11 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(80 A/cm) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für niedrige Kohlenstoffgehalte. 11 Figure 4 shows a graph of magnetic induction B (80 A / cm) versus (Ta + 2 × Nb) for low carbon contents.

12 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(80 A/cm) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für Nb- und Ta-Gehalte gemäß der Erfindung. 12 Figure 4 shows a graph of magnetic induction B (80 A / cm) versus carbon content for Nb and Ta contents according to the invention.

13 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P (2T; 50 Hz) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für niedrige Kohlenstoffgehalte. 13 Fig. 12 shows a graph of a power loss density P (2T, 50 Hz) versus (Ta + 2 x Nb) for low carbon contents.

14 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P (2T; 50 Hz) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für Nb- und Ta-Gehalte gemäß der Erfindung. 14 Figure 4 shows a graph of power loss density P (2T, 50 Hz) versus carbon content for Nb and Ta contents according to the invention.

15 zeigt einen Graphen eines Bereichs der Streckgrenze in Abhängigkeit vom Ta- und Nb-Gehalt für C ≤ 0,0070%. 15 shows a graph of a range of yield strength versus Ta and Nb content for C ≤ 0.0070%.

16 zeigt einen Graphen eines Bereichs der Streckgrenze in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für 0,14 Gew.-% <= Ta + 2 × Nb <= 0,30 Gew.-%. 16 shows a graph of a range of yield strength versus carbon content for 0.14 wt% <= Ta + 2 x Nb <= 0.30 wt%.

17 zeigt einen Graphen der Leistungsverlustdichte P(2T; 400 Hz) in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2. 17 shows a graph of the power loss density P (2T, 400 Hz) as a function of the yield strength Rp _0.2 .

18 zeigt einen Graphen einer Koerzitivfeldstärke Hc in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2. 18 shows a graph of coercive force Hc as a function of the yield strength Rp _0.2 .

19 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P(2T; 50 Hz) in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2. 19 shows a graph of a power loss density P (2T, 50 Hz) as a function of the yield strength Rp _0.2 .

20 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(3 A/cm) in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2. 20 shows a graph of a magnetic induction B (3 A / cm) as a function of the yield strength Rp _0.2 .

21 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(8 A/cm) in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2. 21 shows a graph of a magnetic induction B (8 A / cm) as a function of the yield strength Rp _0.2 .

Tabelle 1 zeigt eine Zusammenfassung der Zusammensetzungen, mechanischen Eigenschaften und magnetischen Eigenschaften von Legierungen und Vergleichslegierungen. Table 1 shows a summary of the compositions, mechanical properties and magnetic properties of alloys and comparative alloys.

Eine weichmagnetische Legierung wird bereitgestellt, die im Wesentlichen aus 47 Gewichtsprozent ≤ Co ≤ 50 Gewichtsprozent, 1 Gewichtsprozent ≤ V ≤ 3 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Ni ≤ 0,25 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ C ≤ 0,007 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Mn ≤ 0,1 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Si ≤ 0,1 Gewichtsprozent, mindestens eines der Elemente von Niob und Tantal in Mengen von x Gewichtsprozent von Niob, y Gewichtsprozent von Tantal, Rest. Eisen besteht. Die Legierung weist 0 Gewichtsprozent ≤ x < 0,15 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ y ≤ 0,3 Gewichtsprozent und 0,14 Gewichtsprozent ≤ (y + 2x) ≤ 0,3 Gewichtsprozent besteht. Die weichmagnetische Legierung wurde bei einer Temperatur in dem Bereich von 730°C bis 880°C für eine Zeit von 1 bis 6 Stunden getempert und weist eine Streckgrenze im Bereich von 200 MPa bis 450 MPa und eine Koerzitivfeldstärke von 0,3 A/cm bis 1,5 A/cm auf.A soft magnetic alloy is provided consisting essentially of 47 weight percent ≤ Co ≤ 50 weight percent, 1 weight percent ≤ V ≤ 3 weight percent, 0 weight percent ≤ Ni ≤ 0.25 weight percent, 0 weight percent ≤ C ≤ 0.007 weight percent, 0 weight percent ≤ Mn ≤ 0 , 1 weight percent, 0 weight percent ≤ Si ≤ 0.1 weight percent, at least one of niobium and tantalum in amounts of x weight percent of niobium, y weight percent of tantalum, balance iron. The alloy comprises 0 weight percent ≤ x <0.15 weight percent, 0 weight percent ≤ y ≤ 0.3 weight percent, and 0.14 weight percent ≤ (y + 2x) ≤ 0.3 weight percent. The soft magnetic alloy was annealed at a temperature in the range of 730 ° C to 880 ° C for a period of 1 to 6 hours, and has a yield strength in the range of 200 MPa to 450 MPa and a coercive force of 0.3 A / cm to 1.5 A / cm.

Die weichmagnetischen Legierung kann durch Bereitstellen einer Schmelze hergestellt werden, die im Wesentlichen aus 47 Gewichtsprozent ≤ Co ≤ 50 Gewichtsprozent, 1 Gewichtsprozent ≤ V ≤ 3 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Ni ≤ 0,25 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ C ≤ 0,007 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Mn ≤ 0,1 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ Si ≤ 0,1 Gewichtsprozent, mindestens ein Element von Niob und Tantal in Mengen für x Gewichtsprozent von Niob oder y Gewichtsprozent von Tantal, Rest Fe, wobei 0 Gewichtsprozent ≤ x ≤ 0,15 Gewichtsprozent, 0 Gewichtsprozent ≤ y ≤ 0,3 Gewichtsprozent und 0,14 Gewichtsprozent ≤ (y + 2x) ≤ 0,3 Gewichtsprozent besteht. Die Schmelze wird dann gekühlt und erstarrt, um einen Rohling zu bilden. Der Rohling wird dann heiß gewalzt, zum Beispiel bei 1200°C, gekühlt oder erneut erhitzt auf 730°C und dann auf Raumtemperatur abgeschreckt. Der Rohling wird dann kalt gewalzt bei Raumtemperatur auf eine Enddicke von zum Beispiel 0,35 mm. Nachfolgend wird mindestens ein Abschnitt des Rohlings bei einer Temperatur in dem Bereich von 730°C bis 880°C getempert, um ein Halbzeug zu bilden, das eine Streckgrenze in dem Bereich von 200 MPa bis 450 MPa und eine Koerzitivfeldstärke von 0,3 A/cm bis 1,5 A/cm aufweist.The soft magnetic alloy may be prepared by providing a melt consisting essentially of 47 weight percent ≤ Co ≤ 50 weight percent, 1 weight percent ≤ V ≤ 3 weight percent, 0 weight percent ≤ Ni ≤ 0.25 weight percent, 0 weight percent ≤ C ≤ 0.007 weight percent, 0 Weight percent ≤ Mn ≤ 0.1 weight percent, 0 weight percent ≤ Si ≤ 0.1 weight percent, at least one element of niobium and tantalum in amounts for x weight percent of niobium or y weight percent of tantalum, balance Fe, where 0 weight percent ≤ x ≤ 0, 15 wt%, 0 wt% ≤ y ≤ 0.3 wt%, and 0.14 wt% ≤ (y + 2x) ≤ 0.3 wt%. The melt is then cooled and solidified to form a blank. The blank is then hot rolled, for example at 1200 ° C, cooled or reheated to 730 ° C and then quenched to room temperature. The blank is then cold rolled at room temperature to a final thickness of, for example, 0.35 mm. Subsequently, at least a portion of the blank is tempered at a temperature in the range of 730 ° C to 880 ° C to form a semi-finished product having a yield strength in the range of 200 MPa to 450 MPa and a coercive force of 0.3 A / cm to 1.5 A / cm.

Die Tempertemperatur wird so gewählt, dass sie zwischen der Rekristallisations-Temperatur von etwa 720°C und der Übergangsphase von der Alpha-, α, Phase zu der Gamma-, γ, Phase bei etwa 885°C liegt. Die Tempertemperatur wird innerhalb dieses Bereichs so gewählt, dass das Halbzeug die erwünschten mechanischen Eigenschaften, insbesondere die gewünschte Streckgrenze (0,2% Dehnung), Rp_0,2, in Kombination mit den gewünschten magnetischen Eigenschaften, insbesondere Leistungsverlustdichte, aufweist.The annealing temperature is chosen to be between the recrystallization temperature of about 720 ° C and the transition phase from the alpha, alpha, phase to the gamma, gamma, phase at about 885 ° C. The annealing temperature is chosen within this range so that the semifinished product has the desired mechanical properties, in particular the desired yield strength (0.2% elongation), Rp _0.2 , in combination with the desired magnetic properties, in particular power loss density.

Es wird beobachtet, dass eine Zusammensetzung von einem Niob- und/oder Tantalgehalt, die durch (y + 2x) beschrieben werden, wobei y der Tantalgehalt in Gewichtsprozent und x der Niobgehalt in Gewichtsprozent innerhalb des Bereichs von 0,14 bis 0,3 Gewichtsprozent ist, und ein Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,007 Gewichtsprozent oder weniger als 0,005 Gewichtsprozent oder weniger als 0,003 Gewichtsprozent eine weichmagnetische Legierung mit einer Streckgrenze bereitstellt, die wie gewünscht über einen Bereich von 200 MPa bis 450 MPa durch geeignete Auswahl der Tempertemperatur angepasst werden kann. Gleichzeitig können weichmagnetische Eigenschaften, die geeignet sind für weichmagnetische Teile der rotierenden elektrischen Maschine, erhalten werden.It is observed that a composition of niobium and / or tantalum content described by (y + 2x), where y is the tantalum content in weight percent and x the niobium content in weight percent within the range of 0.14 to 0.3 weight percent and a carbon content of less than 0.007% by weight or less than 0.005% by weight or less than 0.003% by weight provides a soft magnetic alloy having a yield strength which can be adjusted as desired over a range of 200 MPa to 450 MPa by suitably selecting the annealing temperature. At the same time, soft magnetic properties suitable for soft magnetic parts of the rotary electric machine can be obtained.

Vorteilhaft ist, dass die Streckgrenze und die magnetischen Eigenschaften so angepasst werden können, dass die gleiche Zusammensetzung sowohl für den Rotor als auch für den Stator einer elektrischen Maschine verwendet durch Tempern der Teile für den Rotor und für den Stator bei unterschiedlichen Tempertemperaturen werden kann. Zum Beispiel können Teile für einen Rotor bei 750°C getempert werden und eine höhere Streckgrenze aufweisen als Teile für den Stator, die bei 870°C getempert werden. In diesem Beispiel weist der Stator deutlich bessere magnetische Eigenschaften auf als der Rotor.It is advantageous that the yield strength and the magnetic properties can be adjusted so that the same composition used for both the rotor and the stator of an electric machine can be tempered by annealing the parts for the rotor and for the stator at different annealing temperatures. For example, parts for a rotor may be annealed at 750 ° C and have a higher yield strength than parts for the stator annealed at 870 ° C. In this example, the stator has significantly better magnetic properties than the rotor.

Die Zusammensetzung, Temperbedingungen und die gemessenen mechanischen und magnetischen Eigenschaften von Probenlegierungen gemäß der Erfindung und von Vergleichslegierungen werden in Tabelle 1 zusammengefasst.The composition, annealing conditions and the measured mechanical and magnetic properties of sample alloys according to the invention and comparative alloys are summarized in Table 1.

In einem ersten Satz von Ausführungsformen wird der Effekt der Zusammensetzung auf die mechanischen und magnetischen Eigenschaften untersucht. Für jede Probenlegierung wird ein Tempern bei 750°C für 3 Stunden und ein Tempern bei 871°C für 2 Stunden gezeigt, die miteinander über gestrichelte Linien verbunden sind.In a first set of embodiments, the effect of the composition on the mechanical and magnetic properties is examined. For each sample alloy, annealing at 750 ° C for 3 hours and annealing at 871 ° C for 2 hours connected by dashed lines are shown.

In den Figuren wird die Abhängigkeit von Niob und Tantal (y + 2x) als Ta + 2 × Nb dargestellt.In the figures, the dependence of niobium and tantalum (y + 2x) is shown as Ta + 2 × Nb.

1 zeigt einen Graphen einer Streckgrenze Rp_0,2 in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für Legierungen mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt, insbesondere einem Kohlenstoffgehalt von weniger als oder gleich 0,007 Gewichtsprozent und unterschiedlichen (y + 2x)-Werten. 1 shows a graph of yield strength Rp _0.2 versus (Ta + 2 × Nb) for alloys with a low carbon content, in particular a carbon content of less than or equal to 0.007 weight percent and different (y + 2x) values.

Die niedrigste erreichbare Streckgrenze und die höchste erreichbare Streckgrenze für jede Probenlegierung steigt um eine ähnliche Größe mit einem Nb- und Ta-Gehalt (y + 2x). Der Bereich, über den die Streckgrenze angepasst werden kann bleibt relativ groß. Dies ist vorteilhaft, da eine einzige Zusammensetzung einen größeren Bereich der Streckgrenze bei der Auswahl der Temperbedingungen umfassen kann.The lowest achievable yield strength and the highest achievable yield strength for each Sample alloy increases by a similar size with a Nb and Ta content (y + 2x). The area over which the yield strength can be adjusted remains relatively large. This is advantageous because a single composition can include a greater range of yield strength in the selection of annealing conditions.

2 zeigt einen Graphen einer Streckgrenze Rp_0,2 in Abhängigkeit von Kohlenstoff für einen einzigen Nb- und Ta-Gehalt (y + 2x) gemäß der Erfindung. Die Streckgrenze erhöht sich mit steigendem Kohlenstoffgehalt. Der Bereich, über den die Streckgrenze durch Auswahl der Tempertemperatur angepasst werden kann, ist für zunehmende Kohlenstoffgehalte reduziert. Der Kohlenstoffgehalt sollte klein gehalten werden, um in der Lage zu sein, die Streckgrenze über einen größeren Bereich anzupassen. 2 shows a graph of yield strength Rp _0.2 as a function of carbon for a single Nb and Ta content (y + 2x) according to the invention. The yield strength increases with increasing carbon content. The range over which the yield strength can be adjusted by selecting the annealing temperature is reduced for increasing carbon contents. The carbon content should be kept small in order to be able to adjust the yield strength over a wider range.

3 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(3 A/cm) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für Probenlegierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger oder gleich 0,007 Gewichtsprozent. 3 FIG. 4 shows a graph of magnetic induction B (3 A / cm) versus (Ta + 2 × Nb) for sample alloys having a carbon content of less than or equal to 0.007 weight percent.

Die magnetische Induktion B (3A/cm) fällt mit steigendem Nb- und Ta-Gehalt, insbesondere größer als 0,5 ab. Für Legierungen jedoch, die einen Ta- und Nb-Gehalt (y + 2x) gemäß der Erfindung aufweisen, nämlich innerhalb des Bereichs von 0,14 bis 0,3 Gewichtsprozent, ist der Abfall nach einer Tempertemperatur bei 871°C für 2 Stunden moderat.The magnetic induction B (3A / cm) decreases with increasing Nb and Ta content, in particular greater than 0.5. However, for alloys having a Ta and Nb content (y + 2x) according to the invention, namely within the range of 0.14 to 0.3 weight percent, the decrease after a tempering temperature at 871 ° C for 2 hours is moderate ,

4 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(3 A/cm) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für einen Nb- und Ta-Gehalt (y + 2x) gemäß der Erfindung. Es wird kein signifikanter Trend beobachtet. 4 shows a graph of a magnetic induction B (3 A / cm) as a function of the carbon content for a Nb and Ta content (y + 2x) according to the invention. No significant trend is observed.

5 zeigt einen Graphen einer Koerzitivfeldstärke H_c in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für einen Kohlenstoffgehalt von weniger als oder gleich 0,007 Gewichtsprozent. Der Unterschied in H_c ist geringer für kleinere (Ta + 2Nb)-Gehalte. Der Verschlechterungseffekt für H_c der fallenden Tempertemperatur ist geringer für niedrigere Nb- und Ta-Gehalte. 5 FIG. 12 shows a graph of coercive force H _c versus (Ta + 2 × Nb) for a carbon content of less than or equal to 0.007 weight percent. The difference in H _c is smaller for smaller (Ta + 2Nb) contents. The deterioration effect for H _{c of} the decreasing annealing temperature is lower for lower Nb and Ta contents.

6 zeigt einen Graphen einer Koerzitivfeldstärke H_c in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für einen Nb- und Ta-Gehalt (y + 2x) von weniger als 0,3. 6 shows a graph of a coercive force H _c as a function of the carbon content for an Nb and Ta content (y + 2x) of less than 0.3.

7 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P(2T; 400 Hz) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für niedrige Kohlenstoffgehalte von weniger oder gleich 0,007 Gewichtsprozent. Die Verluste nach einer Tempertemperatur von 871°C für 2 Stunden für Ta- und Nb-Gehalte (y + 2x) für weniger als 0,3 bleiben niedrig. 7 FIG. 12 shows a graph of power loss density P (2T, 400 Hz) versus (Ta + 2 × Nb) for low carbon contents less than or equal to 0.007 weight percent. The losses after a tempering temperature of 871 ° C for 2 hours for Ta- and Nb-contents (y + 2x) for less than 0.3 remain low.

8 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P(2T; 400 Hz) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für Legierungen, die einen Nb- und Ta-Gehalt gemäß der Erfindung aufweisen. Ein Kohlenstoffgehalt von 100 ppm erhöht die Verluste ab einer Tempertemperatur von 871°C für 2 Stunden. Der Kohlenstoffgehalt sollte niedrig gehalten werden, um niedrige Verluste zu erreichen. 8th Fig. 12 shows a graph of power loss density P (2T; 400 Hz) versus carbon content for alloys having Nb and Ta contents according to the invention. A carbon content of 100 ppm increases the losses from a tempering temperature of 871 ° C for 2 hours. The carbon content should be kept low to achieve low losses.

9 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B (8 A/cm) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für einen niedrigen Kohlenstoffgehalt von maximal 0,007. Die magnetische Induktion B (8 A/cm) fällt mit wachsendem Nb- und Ta-Gehalt. Für Legierungen jedoch, die einen Ta und Nb (y + 2x) von weniger als etwa 0,3 aufweisen, ist nach einer Tempertemperatur von 871°C für 2 Stunden der Abfall moderat. 9 shows a graph of magnetic induction B (8 A / cm) as a function of (Ta + 2 × Nb) for a low carbon content of 0.007 maximum. The magnetic induction B (8 A / cm) falls with increasing Nb and Ta contents. However, for alloys having a Ta and Nb (y + 2x) of less than about 0.3, after a tempering temperature of 871 ° C for 2 hours, the drop is moderate.

10 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(8 A/cm) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für Legierungen, die einen Nb- und Ta-Gehalt gemäß der Erfindung aufweisen. Ein höherer Kohlenstoffgehalt führt zu einer niedrigeren magnetischen Induktion. 10 Figure 4 shows a graph of magnetic induction B (8 A / cm) versus carbon content for alloys having Nb and Ta contents according to the invention. A higher carbon content leads to a lower magnetic induction.

11 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(80 A/cm) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für Probenlegierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als oder gleich 0,007. Gewichtsprozent. Die magnetische Induktion B (80A/cm) fällt mit wachsendem Nb- und Ta-Gehalt. Für die Legierungen jedoch, die einen Ta- und Nb-Gehalt (y + 2x) von weniger als etwa 0,3 aufweisen, ist der Abfall nach einer Tempertemperatur von 871°C für 2 Stunden moderat. 11 FIG. 10 shows a graph of magnetic induction B (80 A / cm) versus (Ta + 2 × Nb) for sample alloys having a carbon content of less than or equal to 0.007. Weight. Magnetic induction B (80A / cm) decreases with increasing Nb and Ta content. However, for the alloys having a Ta and Nb content (y + 2x) of less than about 0.3, the decrease is moderate after a tempering temperature of 871 ° C for 2 hours.

12 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(80 A/cm) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für Nb- und Ta-Gehalte gemäß der Erfindung. Es wird kein signifikanter Effekt beobachtet. 12 Figure 4 shows a graph of magnetic induction B (80 A / cm) versus carbon content for Nb and Ta contents according to the invention. No significant effect is observed.

13 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P(2T; 50 Hz) in Abhängigkeit von (Ta + 2 × Nb) für Kohlenstoffgehalte von weniger oder gleich 0,007 Gewichtsprozent. Ein starker Anstieg der Verluste wird für (y + 2x) größer als 0,3 beobachtet. 13 FIG. 12 shows a graph of power loss density P (2T, 50 Hz) versus (Ta + 2 × Nb) for carbon contents less than or equal to 0.007 weight percent. A large increase in losses is observed for (y + 2x) greater than 0.3.

14 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P(2T; 50 Hz) in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für Nb- und Ta-Gehalte (y + 2x) gemäß der Erfindung. Es wird beobachtet, dass Legierungen mit steigendem Kohlenstoffgehalt steigende Verluste aufweisen. 14 shows a graph of a power loss density P (2T, 50 Hz) as a function of carbon content for Nb and Ta contents (y + 2x) according to the invention. It is observed that alloys with increasing carbon content show increasing losses.

15 zeigt einen Graphen des Bereichs der Streckgrenze für eine Legierung, die bei 750°C für 3 Stunden und bei 871°C für 2 Stunden getempert wurde, in Abhängigkeit vom Ta- und Nb-Gehalt (y + 2x) für C ≤ 0,0070%: Die Streckgrenze bleibt mit wachsendem Ta und Nb weitestgehend unverändert. 15 shows a graph of the range of yield strength for an alloy annealed at 750 ° C for 3 hours and at 871 ° C for 2 hours, depending on Ta and Nb content (y + 2x) for C ≤ 0.0070%: The yield strength remains largely unchanged with increasing Ta and Nb.

16 zeigt einen Graphen des Bereichs der Streckgrenze, die für eine Legierung, die bei 750°C für 3 Stunden und bei 871°C für 2 Stunden getempert wurde, in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt für 0,14 Gew.% <= Ta + 2 × Nb <= 0,30 Gew.-% erreicht wird. Der Bereich, über den die Streckgrenze mit einer Temperaturdifferenz von 121°C angepasst werden kann, vermindert sich mit steigendem Kohlenstoffgehalt. Der größte Bereich der Streckgrenzenwerte ist mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,005 Gewichtsprozent erreichbar. 16 shows a graph of the range of yield strength, for an alloy, which was annealed at 750 ° C for 3 hours and at 871 ° C for 2 hours, depending on the carbon content for 0.14 wt.% <= Ta + 2 × Nb <= 0.30 wt .-% is achieved. The range over which the yield strength can be adjusted with a temperature difference of 121 ° C decreases with increasing carbon content. The largest range of yield strength values is achievable with a carbon content of less than 0.005 weight percent.

In einem zweiten Satz von Ausführungsformen, die in den 17 bis 21 gezeigt werden, werden die magnetischen Eigenschaften als eine Funktion der Streckgrenze, Rp_0,2, gezeigt.In a second set of embodiments included in the 17 to 21 are shown, the magnetic properties are shown as a function of yield strength, Rp _0.2 .

In 17 bis 21 bezeichnet „A” Legierungen gemäß der Erfindung, nämlich 0,14 Gew.-% ≤ (Ta + 2 × Nb) ≤ 0,30 Gew.-%, C ≤ 0,0070 % und „B” bezeichnet eine Vergleichszusammensetzung einer Referenzlegierung mit (Ta + 2 × Nb) ≤ 0,12 Gew.-%, 0,0080 Gew.-% ≤ C ≤ 0,0120 Gew.-%. Diese Referenzlegierungen weisen Zusammensetzungen auf, die ähnlich zu denen sind, die in der US 3,634,072 offenbart und ähnlich zu der kommerziell verfügbaren Legierung HIPERCO 50 sind.In 17 to 21 denotes "A" alloys according to the invention, namely 0.14% by weight ≤ (Ta + 2 × Nb) ≤ 0.30% by weight, C ≤ 0.0070% and "B" denotes a comparative composition of a reference alloy with (Ta + 2 × Nb) ≤ 0.12 wt%, 0.0080 wt% ≤ C ≤ 0.0120 wt%. These reference alloys have compositions similar to those described in U.S. Pat US 3,634,072 disclosed and similar to the commercially available alloy HIPERCO 50.

17 bis 21 zeigen, dass die höchsten und niedrigsten Werte von Rp_0,2 mit der Legierung „A” vergleichbar sind, was zeigt, dass die Streckgrenze über einen weiteren Bereich anpassbar ist, als es mit der Vergleichslegierung „B” erreichbar ist. 17 to 21 show that the highest and lowest values of Rp _{0.2 are} comparable to the alloy "A", indicating that the yield strength is adaptable over a wider range than achievable with the comparative alloy "B".

17 zeigt einen Graphen der Leistungsverlustdichte P(2T; 400 Hz) in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2. Die Verluste steigen mit steigendem Rp_0,2 und mit deutlich niedrigeren Verlusten für Legierungen „A”. 17 shows a graph of the power loss density P (2T, 400 Hz) as a function of the yield strength Rp _0.2 . The losses increase with increasing Rp _0.2 and with significantly lower losses for alloys "A".

Eine weichmagnetische Legierung mit einer niedrigen Leistungsverlustdichte wird durch die weichmagnetische Legierung gemäß der Erfindung bereitgestellt. Die Legierung kann als ein Stator einer elektrischen Maschine aufgrund der niedrigen Verluste und der guten magnetischen Eigenschaften verwendet werden.A soft magnetic alloy having a low power loss density is provided by the soft magnetic alloy according to the invention. The alloy can be used as a stator of an electric machine because of the low loss and the good magnetic properties.

18 zeigt einen Graphen einer Koerzitivfeldstärke H_c in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2, 19 zeigt einen Graphen einer Leistungsverlustdichte P(2T; 50 Hz) in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2, 20 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(3 A/cm) in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2 und 21 zeigt einen Graphen einer magnetischen Induktion B(8 A/cm) in Abhängigkeit von der Streckgrenze Rp_0,2. Im Allgemeinen wird beobachtet, dass sich die magnetischen Eigenschaften mit steigender Rp_0,2 verschlechtern. 18 shows a graph of a coercive force H _c as a function of the yield strength Rp _0.2 , 19 shows a graph of a power loss density P (2T, 50 Hz) as a function of the yield strength Rp _0.2 , 20 shows a graph of a magnetic induction B (3 A / cm) as a function of the yield strength Rp _0.2 and 21 shows a graph of a magnetic induction B (8 A / cm) as a function of the yield strength Rp _0.2 . In general, it is observed that the magnetic properties deteriorate with increasing Rp _0.2 .

17 bis 21 zeigen, dass aufgrund des geringen Kohlenstoffgehalts von ≤ 0,007 Gewichtsprozent und 0,14 Gewichtsprozent ≤ (y + 2x) ≤ 0,3 Gewichtsprozent der Legierung gemäß der Erfindung, die mit „A” gezeigt wird, ein vergrößerter Bereich der Werte der Streckgrenze von etwa 200 MPa bis etwa 450 MPa für eine einzige Zusammensetzung verglichen mit der Zusammensetzung B bereitgestellt werden kann, welche einen niedrigeren Wert von (Ta + 2 × Nb) ≤ 0,12 Gew.-% und einen höheren Kohlenstoffgehalt von 0,0080 Gew.-% ≤ C ≤ 0,0120 Gew.-% aufweist. 17 to 21 show that due to the low carbon content of ≤ 0.007 weight percent and 0.14 weight percent ≤ (y + 2x) ≤ 0.3 weight percent of the alloy according to the invention shown by "A", an increased range of yield strength values of about 200 MPa to about 450 MPa can be provided for a single composition as compared to the composition B which has a lower value of (Ta + 2 × Nb) ≤ 0.12 wt% and a higher carbon content of 0.0080 wt%. % ≤ C ≤ 0.0120 wt .-%.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5501747 [0002]
US 3634072 [0091]

Claims

A soft magnetic alloy consisting essentially of 47 weight percent ≤ Co ≤ 50 weight percent, 1 weight percent ≤ V ≤ 3 weight percent, 0 weight percent ≤ Ni ≤ 0.25 weight percent, 0 weight percent ≤ C ≤ 0.007 weight percent, 0 weight percent ≤ Mn ≤ 0.1 Weight percent, 0 weight percent ≤ Si ≤ 0.1 weight percent, at least one element of niobium and tantalum in amounts of x weight percent of niobium, y weight percent of tantalum, balance iron, wherein 0 weight percent x <0.15 weight percent, 0 weight percent ≤ y ≦ 0.3 weight percent and 0.14 weight percent ≦ (y + 2x) ≦ 0.3 weight percent, and which was annealed at a temperature in the range of 730 ° C to 880 ° C for a time of 1 to 6 hours, wherein the soft magnetic alloy has a yield strength in the range of 200 MPa to 450 MPa and a coercive force of 0.3 A / cm to 1.5 A / cm.

The soft magnetic alloy of claim 1, wherein 0.14 weight percent ≤ (y + 2x) ≤ 0.25 weight percent.

The soft magnetic alloy of claim 1, wherein y = 0 and 0.07 weight percent ≤ x <0.15 weight percent.

The soft magnetic alloy of claim 1, wherein x = 0 and 0.14 weight percent ≤ y ≤ 0.3 weight percent.

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims wherein 0 weight percent ≤ Ni ≤ 0.20 weight percent.

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims wherein 0 weight percent ≤ C ≤ 0.005 weight percent.

A soft magnetic alloy according to claim 6, wherein 0 wt% ≤ C <0.003 wt%.

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims, having a nickel content of 0% by weight <Ni ≤ 0.2% by weight.

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims, which has a manganese content of 0% by weight <Mn ≤ 0.07% by weight.

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims which has a silicon content of 0% by weight <Si ≤ 0.05% by weight.

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims, wherein the soft magnetic alloy has a resistance of at least 0.4 μΩm.

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims, wherein the soft magnetic alloy has an induction B (8 A / m) of at least 2.12 T.

The soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims, wherein the soft magnetic alloy has a composition selected such that the yield strength of the soft magnetic alloy is adaptable over a range of at least 130 MPa after being annealed at 750 ° C or at 871 ° C ,

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims, wherein in a tempered state the soft magnetic alloy has a yield strength (0.2% elongation) within ± 10% of a linear function of yield strength (0.2% elongation) with respect to a tempering temperature ,

A soft magnetic alloy according to any one of the preceding claims, wherein the soft magnetic alloy has a yield strength (0.2% elongation) which has a linear function of annealing temperature over a tempering temperature range of 740 ° C to 865 ° C.

A soft magnetic alloy according to claim 15, wherein said soft magnetic alloy has a yield strength (0.2% elongation) exhibiting a linear function of annealing temperature over a tempering temperature range of 730 ° C to 900 ° C.

A stator for an electric motor comprising the soft magnetic alloy according to any one of claims 1 to 16.

A rotor for an electric motor comprising the soft magnetic alloy according to any one of claims 1 to 16.

An electric motor comprising the stator of claim 17 and the rotor of claim 18.

A method of making a soft magnetic alloy comprising: providing a melt consisting essentially of 47 weight percent ≤ Co ≤ 50 weight percent, 1 weight percent ≤ V ≤ 3 weight percent, 0 weight percent ≤ Ni ≤ 0.25 weight percent, 0 weight percent ≤ C ≤ 0.007 % By weight, 0% by weight ≤ Mn ≤ 0.1% by weight, 0% by weight ≤ Si ≤ 0.1% by weight, at least one element of niobium and tantalum in amounts of x% by weight of niobium or y% by weight of tantalum, balance iron, wherein 0% by weight ≤ x <0.15% by weight, 0% by weight ≤ y ≤ 0.3% by weight and 0.14% by weight ≤ (y + 2x) ≤ 0.3 weight percent; - cooling and solidification of the melt to form a blank; - hot rolling the blank, followed by quenching the blank from a temperature above 730 ° C, followed by - cold rolling the blank, and subsequently - annealing at least a portion of the blank at a temperature in the range of 730 ° C to 880 ° C and producing a yield strength in the range of 200 MPa to 450 MPa and a coercive force of 0.3 A / cm to 1.5 A / cm.

The method of claim 20, wherein at least a portion of the blank is annealed at a temperature in the range of 740 ° C to 865 ° C.

The method of claim 20, wherein at least a portion of the blank is annealed at a temperature in the range of 730 ° C to 790 ° C or in the range of 800 ° C to 880 ° C.

A method according to any one of claims 20 to 22, wherein a reduction in the thickness of the blank of 90% is made by the hot rolling of the blank.

The method of any of claims 20 to 23, wherein the blank is hot rolled at a temperature in the range of 1100 ° C to 1300 ° C.

The method of any one of claims 20 to 24, wherein after the hot rolling, the blank is cooled and quenched from a temperature above 730 ° C to room temperature or cooled and reheated to a temperature above 730 ° C and then quenched to room temperature.

The method of any one of claims 20 to 25, further comprising striping the blank prior to cold rolling.

A method according to any one of claims 20 to 26, wherein a reduction in the thickness of the blank of 90% is produced by the cold rolling of the blank.

A method according to any one of claims 20 to 27, wherein after the cold rolling, the thickness of the blank is in the range of 0.3 mm to 0.4 mm.

A method of making a semi-finished part comprising a method according to any one of claims 20 to 28 and comprising dividing a part of the blank to form a semi-finished product.

The method of claim 29, further comprising assembling a plurality of semi-finished parts made by the method of claim 29 and forming a laminated soft magnetic article.

A method of manufacturing a rotor for an electric motor, comprising providing the soft magnetic alloy according to any one of claims 1 to 16 and annealing at a temperature of 730 to 790 ° C.

A method of manufacturing a stator for an electric motor, comprising providing the soft magnetic alloy according to any one of claims 1 to 16 and annealing at a temperature of 800 ° C to 880 ° C.

A soft magnetic alloy that is substantially described with respect to the embodiments as described herein.

A method for producing a soft magnetic alloy that is substantially described with respect to the embodiments as described herein.

A method of making a semi-finished product of a cobalt-iron-vanadium based alloy substantially as described herein.