DE1029846B - Aus sehr feinem ferromagnetischem Pulver hergestellter gesinterter Dauermagnet und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• Aus sehr feinem ferromagnetischem Pulver hergestellter gesinterter Dauermagnet und Verfahren zu seiner Herstellung Es ist bekannt, daß sehr feinkörnige ferromagnetische Pulver, z. B. Eisenpulver und Pulver einer Eisen-Kobalt-Legierung mit etwa 30°/o Kobalt bei einer Korngröße von z. B. 0.1 g, gute Dauermagneteigenschaften aufweisen. Die Herstellung von Magnetkörpern aus diesem Pulver erfolgt ausschließlich durch Pressen. Diese Dauermagnete haben daher nur eine geringe mechanische Festigkeit. Außerdem ist die Herstellung der Pulver sehr schwierig, weil hei Anivendung von Temperaturen oberhalb etwa 350° C ein Kornwachstum einsetzt, das die Dauermagneteigenschaften beeinträchtigt.
• Den Gegenstand der Erfindung bildet ein unter Verwendung von sehr feinem ferromagnetischem Pulver hergestellter Dauermagnet, der aus einer gesinterten 'lasse, und zwar aus Metall und einem schwerer als die ferromagnetischen Pulver reduzierbarein Stoff, z. 13. keramischem Stoff, besteht, der dem Kornwachstum des Metalls beim Sintern entgegenwirkt.
• Es hat sich nämlich gezeigt, daß z. B. die Zuinischung von Aluminiumoxyd zu feinem ferromagnet.ischein l\,Tetallpulver die ylöglichlceit gibt, das -,Nfetallpulve.r zu Magnetkörpern zu sintern, ohne daß die Dauermagneteigenschaften wesentlich beeinträchtigt werden. An Stelle von Aluminiumoxyd können auch andere Stoffe, insbesondere die in der Keramik Vihlichen Stoffe. verwendet \verden.
• Es ist zwar bekannt, bei gesintertem Wolfram und einigen anderen gesinterten Metallen die Kornvergröberung durch Zusätze von kleinen Mengen von Oxyden, die in dein betreffenden Metall unlöslich sind und während der Sinterung nicht verändert werden, zu hemmen. jedoch handelt es sich hierbei nicht um Metalle für Dauermagnete. Die magnetischen Eigenschaften eines Werkstoffs reagieren aber auf Zusätze in der Regel viel empfindlicher als z. 13. die Festigkeitseigenschaften. Es war daher nicht vorauszusehen, daß der Zusatz der Oxyde die 1)auerinagneteigensehaften praktisch nicht verschlechtert.
• Als ferroinagnetisches Metallpulver kommen insl>esondere Pulver von :Metallen mit großer Kristallanisotropie, wie Eisen, Kobalt und deren Legierungen, in Betracht. Besonders geeignet sind Werkstoffe mit hoher Sättigungsmagnetisierung, z. B. eine Eisen-Kolialt-Legierung mit etwa 30°/o Kobalt. Es ist vorteilhaft, das ferromagnetische Metallpulver in Form dünner langer Nadeln in der Masse anzuordnen.
• Die Korngröße des ferromagnetischen Metallpulvers soll vorwiegend unter 1 u. vorzugsweise etwa 0,1 [t, betragen, und zwar werden die Abmessungen der ferromagnetischen Pulver vorwiegend in der Größe der Wanddicke zwischen den ferromagnetischen Elementarbereichen gehalten. Die Herstellung eines aus Eisen und Aluminiumoxyd bestehenden Dauermagneten nach der Erfindung kann z. B. so erfolgen, daß Eisenoxyd (Fez03) und Aluminiumoxyd (A1,0,3) als möglichst feine Pulver mechanisch gemischt, gegebenenfalls an Luft geglüht und zu Formkörpern verpreßt «-erden. Diese Formlinge können in einer Wasserstoffatmosphäre oder mit Kohlenstoff gesintert werden, wobei das Eisenoxyd zu Eisen reduziert wird, während das Aluminiunioxyd als solches erhalten bleibt. Während bisher die Herstellung des Eisenpulvers durch Reduktion von Eisenverbindungen bei einer Temperatur von 350° C erfolgen mußte, um (las bei höheren Teinp.eraturen eintretende Kornwachstum zu verhindern, können infolge der Beimischung des Aluminiumoxydes auch höhere Temperaturen zui- Anwendung kommen. Dadurch wird neben einer vollständigen Reduktion der Eisenoxyde auch eine gute Festigkeit der Dauermagnete erzielt. Auch kann die Reduktion des Pulvers auch vor dein Verpressen und Sintern erfolgen.
• Es ist zweckmäßig, den (`rehalt an dein das Kornwachstum verhindernden Stoff nicht höher zu wählen, als zur Erreichung des Zweckes erforderlich ist. Beispielsweise haben sich Gennische von 70 bis 90 Molprozent Eisenoxyd und 30 bis 10 Molprozent Aluminiumoxyd als geeignet erwiesen.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Unter Verwendung von sehr feinem ferromagneti:schem Pulver hergestellter Dauermagnet, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer gesinterten Masse aus Metall und einem schwerer als die ferromagnetischen Pulver reduzierbarem Stoff, z. B. keramischem Stoff, besteht, der dem Kornwachstum des Metalls beirr Sintern entgegenwirkt.
2. 2. Dauermagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu seiner Herstellung ferromagnetische Pulver mit Korngrößen vorwiegend unter 1 u, vorzugsweise etwa 0,1 #u, verwendet werden.
3. 3. Dauermagnet nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Pulver vorwiegend Korngrößen von der Größe der Wanddicke zwischen den ferromagnetischen Elementarbereichen aufweisen.
4. 4. Dauermagnet nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Pulver aus Werkstoff mit großer Kristallanisotropie bestehen.
5. 5. Dauermagnet nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Pulver aus Werkstoff mit hoher Sättigungsmagnetisierung bestehen.
6. 6. Dauermagnet nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Kornwachstum entgegenwirkende Stoff aus Aluminiumoxyd besteht.
7. 7. Verfahren zur Herstellung von Dauermagneten nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß reduzierbare chemische Verbindungen der ferromagnetischen Pulver als sehr feine Pulver mit dem dem Kornwachstum entgegenwirkenden Stoff gemischt und als Pulver oder als gepreßte Formlinge reduzierend geglüht und gleichzeitig oder nachfolgend gesintert werden. B.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Gemische aus Eisenoxyd und Aluminiumoxyd verwendet werden.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Gemische aus 70 bis 90 Molprozent Eisenoxyd und 30 bis 10 Molprozent Aluminiumoxyd verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift »Stahl und Eisen«, 1941, S. 914.