DE112018007346T5

DE112018007346T5 - Legierungen, magnetische Materialien, Verbundmagnete und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE112018007346T5
Application number: DE112018007346.7T
Authority: DE
Inventors: Zhongmin Chen; Tao Yun; Feng Jiang; Suangcheng Wang; Jim Herchenroeder
Original assignee: Neo Performance Materials Singapore Pte Ltd
Current assignee: Neo Performance Materials Singapore Pte Ltd
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2020-12-24
Also published as: CN112514009A; KR102444802B1; JP2021528557A; US20210062310A1; KR20200135456A; WO2020022955A1; CN112514009B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Legierung mit der hierin definierten Zusammensetzung von RE-Fe-M-B, wobei die Legierung mindestens 80 Vol.-% RE2Fe14B-Phase umfasst, die durchschnittliche Kristallkorngröße der RE2Fe14B-Phase im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 40 nm liegt und die Legierung ein Legierungsband mit einer Breite ist, die von einem linken Rand zu einem Mittelteil zu einem rechten Rand gemessen wird, und die durchschnittliche Kristallkorngrößendifferenz von RE2Fe14B zwischen dem Mittelteil und dem linken und rechten Rand des Legierungsbandes weniger als 20 % beträgt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Legierungsbandes mit der hierin definierten Zusammensetzung von RE-Fe-M-B, das die folgenden Schritte umfasst: (I) Ausstoßen einer Schmelze der Legierung mit der Zusammensetzung von RE-Fe-M-B auf ein rotierendes Rad mit einer Massenflussrate von etwa 0,2 kg/min bis etwa 1,0 kg/min; und (II) Abschrecken der Schmelze unter Verwendung des rotierenden Rades, um das genannte Legierungsband zu erhalten.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Legierungen, magnetische Materialien und Verbundmagnete. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung solcher Legierungen, magnetischer Materialien und Verbundmagnete.
Stand der Technik
Seltenerdmagnete auf Eisenbasis werden in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, darunter Computerhardware, Automobile, Unterhaltungselektronik, Motoren und Haushaltsgeräte. Mit dem Fortschritt der Technik wird es immer notwendiger, Magnete mit verbesserter magnetischer Leistung zu produzieren. Es ist daher wünschenswert, ein Verfahren zu haben, mit dem Seltenerdlegierungen und Magnete auf Eisenbasis mit verbesserter magnetischer Leistung hergestellt werden.
Es sind mehrere Verfahren zur Herstellung von Seltenerdmagneten auf Eisenbasis bekannt. Bei solchen Verfahren werden die einzelnen Metalle zusammengeschmolzen und anschließend zum Erstarren gebracht. Die Erstarrung wird durch verschiedene Techniken erreicht, die Blockguss, Bandguss und Schmelzspinnen umfassen. Die erstarrte Legierung kann die Form eines Barrens, einer Flocke, eines Bandes oder eines Pulvers haben. Verfahren zur Herstellung von Magneten bestehen aus Sintern, Heißpressen, Heißverformung und Kleben.
Die Methoden, die zur Herstellung von Seltenerdmagneten auf Eisenbasis verwendet werden, beeinflussen ihre magnetischen Eigenschaften, und unterschiedliche Prozessbedingungen in einem bestimmten Verfahren wirken sich ebenfalls auf die magnetischen Eigenschaften aus. Bei einem Schmelzspinnverfahren wird eine geschmolzene Legierungsmischung auf die Oberfläche eines sich drehenden oder drehenden Rades ausgestoßen. Beim Kontakt mit der Radoberfläche bildet die geschmolzene Legierungsmischung Bänder, die schnell zu sehr feinen, nanometergroßen Körnern erstarren. Die Bänder können ferner zermahlen oder pulverisiert werden, bevor sie zur Herstellung kunststoffgebundener Magnete verwendet werden.
Es ist bekannt, dass eine sehr feine und gleichmäßige Mikrostruktur im schmelzgesponnenen Band entscheidend für das Erreichen hoher magnetischer Eigenschaften ist. Obwohl die derzeitige Schmelzspinntechnologie sehr feine Mikrostrukturen im Nanobereich erzeugen kann, hat sie einen Hauptnachteil: Legierungsbänder, die durch die aktuelle industrielle Praxis des Schmelzspinnens hergestellt werden, weisen vom Bandquerschnitt aus gesehen Unterschiede in der Mikrostrukturhomogenität zwischen dem Bereich am Bandrand und dem zentralen Bereich auf. Diese mikrostrukturelle Inhomogenität ist unerwünscht, da sie zu niedrigeren magnetischen Eigenschaften der Legierungen führt. Verbesserungen von Schmelzspinnverfahren oder Produkten werden daher im Allgemeinen in zwei Bereichen angestrebt: (1) Beseitigung von Mikrostrukturinhomogenitäten zur Erzielung besserer magnetischer Eigenschaften; oder (2) den Produktionsdurchsatz zu erhöhen, wobei die Homogenität oder die Eigenschaften nicht weiter beeinträchtigt werden dürfen.
Es besteht daher die Notwendigkeit, ein magnetisches Material und Verfahren zur Bildung solcher magnetischen Materialien zur Verfügung zu stellen, das einen oder mehrere der oben beschriebenen Nachteile überwindet oder zumindest mildert.
Kurzdarstellung
Entsprechend einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Legierung mit der Zusammensetzung nach Formel (I) bereitgestellt: RE-Fe-M-B Formel (I) wobei:

RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist;
Fe ist Eisen;
M fehlt oder ist ein oder mehrere Metalle; und
B ist Bor;

die Legierung mindestens 80 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase enthält;
die durchschnittliche Kristallkorngröße der RE₂Fe₁₄B-Phase im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 40 nm liegt; und
die Legierung ein Legierungsband mit einer Breite ist, die von dem linken Rand zu einem Mittelteil zu einem rechten Rand gemessen wird, und der durchschnittliche Kristall RE₂Fe₁₄B-Korngrößenunterschied zwischen dem Mittelteil und dem linken und rechten Rand des Legierungsbandes weniger als 20% beträgt.

In einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Legierungsbandes mit der Zusammensetzung der Formel (I) bereitgestellt: RE-Fe-M-B Formel (I) wobei:

RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist;
Fe Eisen ist;
M fehlt oder ist ein oder mehrere Metalle; und
B ist Bor,

(i) Ausstoßen einer Schmelze einer Legierung mit der Zusammensetzung der Formel (I) auf ein rotierendes Rad mit einer Massenflussrate im Bereich von etwa 0,2 kg/min bis etwa 1,0 kg/min; und
(ii) Abschrecken der Schmelze mit dem rotierenden Rad, um das besagte Legierungsband zu erhalten.

Vorteilhafterweise kann das Verfahren der vorliegenden Offenbarung Legierungsbänder mit einer im Wesentlichen gleichmäßigen Band-Mikrostruktur erzeugen.
Vorteilhafter ist, dass das Verfahren der vorliegenden Offenbarung zu einem im Wesentlichen gleichmäßigen Abschrecken des Legierungsbandes führen kann.
Ferner kann das Verfahren der vorliegenden Offenbarung vorteilhafterweise Legierungsbänder mit RE₂Fe₁₄B als ausmachende kristalline Phase erzeugen. Die offenbarten Legierungen können mindestens 80 Vol-%, mindestens 90 Vol-% oder mindestens 98 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase umfassen.
In einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein magnetisches Material vorgesehen, das ein Pulver der Legierung des erstens Aspekts oder ein Pulver des Legierungsbandes, das nach dem Verfahren des zweiten Aspekts hergestellt wurde, enthält.
In einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein kunststoffgebundener Magnet vorgesehen, der das magnetische Material des dritten Aspekts umfasst.
Vorteilhafterweise können die offenbarten magnetischen Materialien oder kunststoffgebundenen Magnete verbesserte magnetische Eigenschaften aufweisen, z.B. hohe Remanenz (Br)-, Energieprodukt [(BH)max]- und Koerzitivkraft (Hci)-Werte.
Definitionen
Die folgenden hier verwendeten Wörter und Begriffe haben die angegebene Bedeutung:

Der hier verwendete Begriff „Seltene Erde“ oder „Seltenerdmetall“ bezieht sich auf ein Seltenerdelement und kann Cerium (Ce), Dysprosium (Dy), Erbium (Er), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Holmium (Ho), Lanthan (La), Lutetium (Lu), Neodym (Nd), Praseodym (Pr), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Scandium (Sc), Terbium (Tb), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb) oder Yttrium (Y) sein.

Das Wort „im Wesentlichen“ schließt „vollständig“ nicht aus, z.B. kann eine Komposition, die „im Wesentlichen frei“ von Y ist, vollständig frei von Y sein. Erforderlichenfalls kann das Wort „im Wesentlichen“ bei der Definition der Erfindung weggelassen werden.
Sofern nicht anders angegeben, sollen die Begriffe „umfassen“ und „einschließen“ sowie grammatikalische Varianten davon „offene“ oder „einschließende“ Sprache darstellen, sodass sie rezitierte Elemente umfassen, aber auch zusätzliche, nicht rezitierte Elemente aufweisen können.
Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „ungefähr“ im Zusammenhang mit Konzentrationen von Komponenten der Formulierungen typischerweise +/- 5 % des angegebenen Wertes, typischerweise +/- 4 % des angegebenen Wertes, typischerweise +/- 3 % des angegebenen Wertes, typischerweise +/- 2 % des angegebenen Wertes, noch typischer +/- 1 % des angegebenen Wertes und noch typischer +/- 0,5 % des angegebenen Wertes.
Im Verlauf dieser Offenbarung können bestimmte Ausführungsformen in einem Bereichsformat offenbart werden. Es sollte selbstverständlich sein, dass die Beschreibung im Bereichsformat lediglich der Bequemlichkeit und Kürze dient und nicht als eine unflexible Beschränkung des Umfangs der offengelegten Bereiche ausgelegt werden sollte. Dementsprechend ist davon auszugehen, dass bei der Beschreibung eines Bereichs alle möglichen Unterbereiche sowie einzelne numerische Werte innerhalb dieses Bereichs ausdrücklich angegeben wurden. Wie zum Beispiel bei der Beschreibung eines Bereichs wie von 1 bis 6 sollte davon ausgegangen werden, dass Teilbereiche wie von 1 bis 3, von 1 bis 4, von 1 bis 5, von 2 bis 4, von 2 bis 6, von 3 bis 6 usw. spezifisch offenbart wurden, sowie einzelne Zahlen innerhalb dieses Bereichs, zum Beispiel 1, 2, 3, 4, 5 und 6. Dies gilt unabhängig von der Breite des Bereichs.
Bestimmte Ausführungsformen können hier auch breit und allgemein beschrieben werden. Jede der engeren Arten und Untergattungen, die unter die generische Offenlegung fallen, sind ebenfalls Teil der Offenlegung. Dies umfasst die generische Beschreibung der Ausführungsformen mit einem Vorbehalt oder einer negativen Einschränkung, der bzw. die jegliches Material aus der Gattung herausnimmt, unabhängig davon, ob das herausgeschnittene Material hier ausdrücklich aufgeführt ist oder nicht.
Detaillierte Offenbarung von Ausführungsformen
Wie oben besprochen, werden Verbundmagnete, wie zum Beispiel Seltene-Erden-Magnete auf Eisenbasis, in zahlreichen Anwendungen eingesetzt, die Hardware für Computer, Automobile, Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräte umfassen. Es ist von Vorteil, dass solche Magnete hohe (BH)_max-, B_r- und H_ci-Werte aufweisen.
Eine verbesserte magnetische Leistungsfähigkeit kann durch ein magnetisches Material mit einer gleichmäßigen Mikrostruktur erreicht werden. Konventionelle Schmelzspinnverfahren haben Schwierigkeiten bei der Bildung von Legierungsbändern mit gleichmäßiger Mikrostruktur zwischen den Bandrändern und dem mittleren Bereich des Bandes, da es Unterschiede in der Abkühlgeschwindigkeit über den Bereich des Bandquerschnitts gibt, was zu einer mikrostrukturellen Inhomogenität führt.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise festgestellt, dass bei einem geringen Massenfluss der auf die Oberfläche des Schmelzspinnrades austretenden Schmelze Legierungsbänder mit im Wesentlichen gleichmäßiger Mikrostruktur gebildet werden können. Solche durch die vorliegende Erfindung hergestellten Legierungsbänder weisen vorteilhafterweise hohe (BH)_max-, B_r- und H_ci-Werte auf.
Beispielhafte, nicht einschränkende Ausführungsformen der offenbarten Legierungen, magnetischen Materialien, Verbundmagnete und Verfahren zu deren Herstellung werden nun offenbart.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Legierung mit der Zusammensetzung nach Formel (I) bereit: RE-Fe-M-B Formel (I) wobei:

RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist;
Fe ist Eisen;
M fehlt oder ist ein oder mehrere Metalle; und
B ist Bor.
Wie hierin verwendet, ist es selbstverständlich, dass die RE-, Fe-, Mund B-Komponenten in Formel (I) zu verschiedenen Atom-% vorhanden sind, die insgesamt 100 Atom-% ausmachen.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Legierung mit der Zusammensetzung nach Formel (I) bereit: RE-Fe-M-B Formel (I) wobei:

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Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Legierung mit der Zusammensetzung nach Formel (I) bereit: RE-Fe-M-B Formel (I) wobei:

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Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Legierung mit der Zusammensetzung nach Formel (I) bereit: RE-Fe-M-B Formel (I) wobei:

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wobei die Legierung mindestens 80 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase enthält;
die durchschnittliche Kristallkorngröße der RE₂Fe₁₄B-Phase liegt im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 40 nm; und
die Legierung ein Legierungsband mit einer Breite ist, die von einem linken Rand zu einem Mittelteil zu einem rechten Rand gemessen wird, und der durchschnittliche Kristall RE₂Fe₁₄B-Korngrößenunterschied zwischen dem Mittelteil und dem linken und rechten Rand des Legierungsbandes weniger als 20 % beträgt.

Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Legierung mit der Zusammensetzung der Formel (Ia) bereit: RE_X-Fe_{(100–x-y-z)}-M_y-B_z Formel (Ia) wobei:

RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist;
Fe ist Eisen;
M fehlt oder ist ein oder mehrere Metalle;
B ist Bor; und
x, y, z sind Atom-%, wobei 8,0≤x≤14,0, 0≤y≤2,0 und 5,0≤z≤7,0;

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RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist;
Fe ist Eisen;
M fehlt oder ist ein oder mehrere Metalle;
B ist Bor; und
x, y, z sind Atom-%, wobei 8,0≤x≤14,0, 0≤y≤2,0 und 5,0≤z≤7,0;
wobei die Legierung mindestens 80 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase enthält; und die Legierung ein Legierungsband mit einer Breite ist, die von einem linken Rand zu einem Mittelteil zu einem rechten Rand gemessen wird, und der durchschnittliche Kristall RE₂Fe₁₄B-Komgrößenunterschied zwischen dem Mittelteil und dem linken und rechten Rand des Legierungsbandes weniger als 20 % beträgt.

die Legierung mindestens 80 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase enthält;
die durchschnittliche Kristallkorngröße der RE₂Fe₁₄B-Phase im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 40 nm liegt; und
die Legierung ein Legierungsband mit einer Breite ist, die von einem linken Rand zu einem Mittelteil zu einem rechten Rand gemessen wird, und der durchschnittliche Kristall RE₂Fe₁₄B-Korngrößenunterschied zwischen dem Mittelteil und dem linken und rechten Rand des Legierungsbandes weniger als 20 % beträgt.

Die Legierung kann die RE₂Fe₁₄B-Phase als Hauptphase umfassen, und je nach dem Gehalt der Legierung an Seltenerdmetall kann die Legierung eine kleine Menge einer sekundären Phase enthalten, wie z.B. eine RE-reiche Phase (wie zum Beispiel wenn der RE-Gehalt höher als etwa 11,77 Atom-% ist), oder eine α-Fe Phase (z.B. wenn der RE-Gehalt niedriger als etwa 11,77 Atom-% ist).
Die Legierung kann mindestens 80 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase enthalten. Die angegebene Legierung kann mindestens 80 Vol-%, mindestens 81 Vol-%, mindestens 82 Vol-%, mindestens 83 Vol-%, mindestens 84 Vol-%, mindestens 85 Vol-%, mindestens 86 Vol-%, mindestens 87 Vol-%, mindestens 88 Vol-%, mindestens 89 Vol-%, mindestens 90 Vol-% umfassen, mindestens 91 Vol. %, mindestens 92 Vol. %, mindestens 93 Vol. %, mindestens 94 Vol. %, mindestens 95 Vol. %, mindestens 96 Vol. %, mindestens 97 Vol. %, mindestens 90 Vol. % oder mindestens 99 Vol. % RE₂Fe₁₄B-Phase enthalten. Die angegebene Legierung kann eine RE₂Fe₁₄B-Phase im Bereich von etwa 80 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 81 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 82 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 83 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 84 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 85 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 86 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 87 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 88 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 89 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 90 Vol-% bis etwa 99 Vol-% umfassen, oder etwa 91 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 92 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 93 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 94 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 95 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, etwa 96 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, ca. 97 Vol-% bis ca. 99 Vol-%, ca. 98 Vol-% bis ca. 99 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 98 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 97 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 96 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 95 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 94 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 93 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 92 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 91 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 90 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 89 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 88 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 87 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 86 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 85 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 84 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 83 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 82 Vol-%, ca. 80 Vol-% bis ca. 81 Vol-%, etwa 97 Vol-% bis etwa 99 Vol-%, oder etwa 80 Vol-%, oder etwa 81 Vol-%, oder etwa 82 Vol-%, oder etwa 83 Vol-%, oder etwa 84 Vol-%, oder etwa 85 Vol-%, oder etwa 86 Vol-%, oder etwa 87 Vol-%, oder etwa 88 Vol-%, oder etwa 89 Vol-%, oder ca. 90 Vol-%, ca. 91 Vol-%, ca. 92 Vol-%, ca. 93 Vol-%, ca. 94 Vol-%, ca. 95 Vol-%, ca. 96 Vol-%, ca. 97 Vol-%, ca. 98 Vol-%, ca. 99 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase oder ein beliebiger Bereich oder Wert darin.
Die RE₂Fe₁₄B-Phase der Legierung kann eine mittlere Kristallkorngröße im Bereich von ca. 20 nm bis ca. 40 nm oder ca. 21 nm bis ca. 40 nm, ca. 22 nm bis ca. 40 nm, ca. 23 nm bis ca. 40 nm, ca. 24 nm bis ca. 40 nm, ca. 25 nm bis ca. 40 nm, ca. 26 nm bis ca. 40 nm, ca. 27 nm bis ca. 40 nm, ca. 28 nm bis ca. 40 nm, ca. 29 nm bis ca. 40 nm aufweisen, ca. 30 nm bis ca. 40 nm, ca. 31 nm bis ca. 40 nm, ca. 32 nm bis ca. 40 nm, ca. 33 nm bis ca. 40 nm, ca. 34 nm bis ca. 40 nm, ca. 35 nm bis ca. 40 nm, ca. 36 nm bis ca. 40 nm, ca. 37 nm bis ca. 40 nm, ca. 38 nm bis ca. 40 nm, ca. 39 nm bis ca. 40 nm, ca. 20 nm bis ca. 39 nm, ca. 20 nm bis ca. 38 nm, ca. 20 nm bis ca. 37 nm, ca. 20 nm bis ca. 36 nm, ca. 20 nm bis ca. 35 nm, ca. 20 nm bis ca. 34 nm, ca. 20 nm bis ca. 33 nm, ca. 20 nm bis ca. 32 nm, ca. 20 nm bis ca. 31 nm, ca. 20 nm bis ca. 30 nm, ca. 20 nm bis ca. 29 nm, ca. 20 nm bis ca. 28 nm, ca. 20 nm bis ca. 27 nm, ca. 20 nm bis ca. 26 nm, ca. 20 nm bis ca. 25 nm, ca. 20 nm bis ca. 24 nm, ca. 20 nm bis ca. 23 nm, ca. 20 nm bis ca. 22 nm, ca. 20 nm bis ca. 21 nm oder ca. 20 nm, ca. 21 nm, ca. 22 nm, ca. 23 nm, ca. 24 nm, ca. 25 nm, ca. 26 nm, ca. 27 nm, ca. 28 nm, ca. 29 nm, ca. 30 nm, ca. 31 nm, ca. 32 nm, ca. 33 nm, ca. 34 nm, ca. 35 nm, ca. 36 nm, ca. 37 nm, ca. 38 nm, ca. 39 nm, ca. 40 nm oder ein beliebiger Bereich oder Wert darin aufweisen.
Die Legierung kann eine schnell abgekühlte Legierung sein. Die Legierung kann ein Legierungsband sein. Die Legierung kann ein schnell abgekühltes Legierungsband sein.
Das Legierungsband kann eine Breite von etwa 1 mm bis etwa 5 mm haben, gemessen von dem linken Bandrand bis zum rechten Bandrand. Die Breite kann etwa 1 mm bis etwa 5 mm, etwa 1 mm bis etwa 4 mm, etwa 1 mm bis etwa 3 mm, etwa 1 mm bis etwa 2 mm, etwa 2 mm bis etwa 5 mm, etwa 3 mm bis etwa 5 mm, etwa 4 mm bis etwa 5 mm oder etwa 1 mm, etwa 2 mm, etwa 3 mm, etwa 4 mm, etwa 5 mm oder einen beliebigen Wert oder Bereich darin betragen.
Der „linke Rand“ des Legierungsbandes kann sich am äußersten linken Teil des Legierungsbandes befinden und kann mehr als 0% bis etwa 10% der Breite des Legierungsbandes umfassen. Der „linke Rand“ des Legierungsbandes kann mehr als 0 % bis etwa 10 %, etwa 1 % bis etwa 10 %, etwa 2 % bis etwa 10 %, etwa 3 % bis etwa 10 %, etwa 4 % bis etwa 10 %, etwa 5 % bis etwa 10 %, etwa 6 % bis etwa 10 %, etwa 7 % bis etwa 10 %, etwa 8 % bis etwa 10 %, etwa 9 % bis etwa 10 %, mehr als 0 % bis etwa 9 %, mehr als 0 % bis etwa 8 % umfassen, größer als 0 % bis etwa 7 %, größer als 0 % bis etwa 6 %, größer als 0 % bis etwa 5 %, größer als 0 % bis etwa 4 %, größer als 0 % bis etwa 3 %, größer als 0 % bis etwa 2 % oder größer als 0 %, etwa 1 %, etwa 2 %, etwa 3 %, etwa 4 %, etwa 5 %, etwa 6 %, etwa 7 %, etwa 8 %, etwa 9 %, etwa 10 % oder irgendein Wert oder Bereich davon sein. Das bedeutet, dass bei einem Legierungsband von 1 mm Breite der linke Rand des Bandes von größer als 0 mm bis etwa 0,1 mm reicht. Bei einem Legierungsband von 5 mm Breite ist der linke Rand des Bandes größer als 0 mm bis etwa 0,5 mm.
Der „rechte Rand“ des Legierungsbandes kann sich am äußersten rechten Teil des Legierungsbandes befinden und kann mehr als 0 bis 10 % der Breite des Legierungsbandes umfassen. Der „rechte Rand“ des Legierungsbandes kann mehr als 0 % bis etwa 10 %, etwa 1 % bis etwa 10 %, etwa 2 % bis etwa 10 %, etwa 3 % bis etwa 10 %, etwa 4 % bis etwa 10 %, etwa 5 % bis etwa 10 %, etwa 6 % bis etwa 10 %, etwa 7 % bis etwa 10 %, etwa 8 % bis etwa 10 %, etwa 9 % bis etwa 10 %, mehr als 0 % bis etwa 9 %, mehr als 0 % bis etwa 8 % umfassen, größer als 0 % bis etwa 7 %, größer als 0 % bis etwa 6 %, größer als 0 % bis etwa 5 %, größer als 0 % bis etwa 4 %, größer als 0 % bis etwa 3 %, größer als 0 % bis etwa 2 % oder größer als 0 %, etwa 1 %, etwa 2 %, etwa 3 %, etwa 4 %, etwa 5 %, etwa 6 %, etwa 7 %, etwa 8 %, etwa 9 %, etwa 10 % oder irgendein Wert oder Bereich davon sein. Das bedeutet, dass bei einem Legierungsband von 1 mm Breite der rechte Rand des Bandes von größer als 0 mm bis etwa 0,1 mm reicht. Bei einem Legierungsband von 5 mm Breite ist der rechte Rand des Bandes größer als 0 mm bis etwa 0,5 mm.
Der „Mittelteil“ des Legierungsbandes kann sich in der Mitte des Legierungsbandes befinden und kann etwa 1 % bis etwa 40 % der Breite des Legierungsbandes umfassen (d.h. etwa 0,5 % bis etwa 20 % der Breite auf beiden Seiten der Mittellinie des Legierungsbandes). Der „mittlere Rand“ des Legierungsbandes kann etwa 1 % bis etwa 40 %, etwa 2 % bis etwa 40 %, etwa 3 % bis etwa 40 %, etwa 4 % bis etwa 40 %, etwa 5 % bis etwa 40 %, etwa 6 % bis etwa 40 %, etwa 7 % bis etwa 40 %, etwa 8 % bis etwa 40 %, etwa 9 % bis etwa 40 %, etwa 10 % bis etwa 40 % umfassen, etwa 11 % bis etwa 40 %, etwa 12 % bis etwa 40 %, etwa 13 % bis etwa 40 %, etwa 14 % bis etwa 40 %, etwa 15 % bis etwa 40 %, etwa 16 % bis etwa 40 %, etwa 17 % bis etwa 40 %, etwa 18 % bis etwa 40 %, etwa 19 % bis etwa 40 %, etwa 20 % bis etwa 40 %, etwa 21 % bis etwa 40 %, etwa 22 % bis etwa 40 %, ca. 23% bis ca. 40%, ca. 24% bis ca. 40%, ca. 25% bis ca. 40%, ca. 26% bis ca. 40%, ca. 27% bis ca. 40%, ca. 28% bis ca. 40%, ca. 29% bis ca. 40%, ca. 30% bis ca. 40%, ca. 31% bis ca. 40%, ca. 32% bis ca. 40%, ca. 33% bis ca. 40%, ca. 34% bis ca. 40%, ca. 35% bis ca. 40%, ca. 36% bis ca. 40%, ca. 37% bis ca. 40%, ca. 38% bis ca. 40%, ca. 39% bis ca. 40%, ca. 1% bis ca. 39%, ca. 1% bis ca. 38%, ca. 1% bis ca. 37%, ca. 1% bis ca. 36%, ca. 1% bis ca. 35%, ca. 1% bis ca. 34%, ca. 1% bis ca. 33%, ca. 1 % bis ca. 32 %, ca. 1 % bis ca. 31 %, ca. 1 % bis ca. 30 %, ca. 1 % bis ca. 29 %, ca. 1 % bis ca. 28 %, ca. 1 % bis ca. 27 %, ca. 1 % bis ca. 26 %, ca. 1 % bis ca. 25 %, ca. 1 % bis ca. 24 %, ca. 1 % bis ca. 23 %, ca. 1 % bis ca. 22 %, ca. 1 % bis ca. 21 %, ca. 1 % bis ca. 20 %, ca. 1 % bis ca. 19 %, ca. 1 % bis ca. 18 %, ca. 1 % bis ca. 17 %, ca. 1 % bis ca. 16 %, ca. 1 % bis ca. 15 %, ca. 1 % bis ca. 14 %, ca. 1 % bis ca. 13 %, ca. 1 % bis ca. 12 %, ca. 1 % bis ca. 11 %, ca. 1 % bis ca. 10 %, ca. 1 % bis ca. 9 %, ca. 1 % bis ca. 8 %, ca. 1 % bis ca. 7 %, ca. 1 % bis ca. 6 %, ca. 1 % bis ca. 5 %, ca. 1 % bis ca. 4 %, ca. 1 % bis ca. 3 %, ca. 1 % bis ca. 2 % oder ca. 1 %, ca. 2 %, ca. 3 %, ca. 4 %, ca. 5 %, ca. 6 %, ca. 7 %, ca. 8 %, ca. 9 %, ca. 10 %, ca. 11 %, ca. 12 %, ca. 13 %, ca. 14 %, ca. 15 %, ca. 16 %, ca. 17 %, ca. 18%, ca. 19%, ca. 20%, ca. 21%, ca. 22%, ca. 23%, ca. 24%, ca. 25%, ca. 26%, ca. 27%, ca. 28%, ca. 29%, ca. 30%, ca. 31%, ca. 32%, ca. 33%, ca. 34%, ca. 35%, ca. 36%, ca. 37%, ca. 38%, ca. 39%, ca. 40% oder irgendein Wert oder Bereich darin. Das bedeutet, dass bei einem Legierungsband von 1 mm Breite der mittlere Teil des Bandes zwischen etwa 0,01 mm und etwa 0,4 mm liegt. Bei einem Legierungsband von 5 mm Breite beträgt der rechte Rand des Bandes etwa 0,05 mm bis etwa 2,0 mm.
Entlang der Breite des Legierungsbandes und zwischen dem linken Rand und dem Mittelteil kann es einen Teil geben, der hier als „Mitte-Links“-Teil bezeichnet wird. Entlang der Breite des Legierungsbandes und zwischen dem Mittelteil und dem rechten Rand kann ein Teil vorhanden sein, der hier als „Mitte-Rechts“-Teil bezeichnet wird.
Das Legierungsband kann eine Dicke von etwa 20 µm bis etwa 50 µm haben. Die Dicke kann ca. 20 µm bis ca. 50 µm, ca. 22 µm bis ca. 50 µm, ca. 24 µm bis ca. 50 µm, ca. 26 µm bis ca. 50 µm, ca. 28 µm bis ca. 50 µm, ca. 30 µm bis ca. 50 µm, ca. 32 µm bis ca. 50 µm, ca. 34 µm bis ca. 50 µm betragen, ca. 36 µm bis ca. 50 µm, ca. 38 µm bis ca. 50 µm, ca. 40 µm bis ca. 50 µm, ca. 42 µm bis ca. 50 µm, ca. 44 µm bis ca. 50 µm, ca. 46 µm bis ca. 50 µm, ca. 48 µm bis ca. 50 µm, ca. 20 µm bis ca. 48 µm, ca. 20 µm bis ca. 46 µm, ca. 20 µm bis ca. 44 µm, ca. 20 µm bis ca. 42 µm, ca. 20 µm bis ca. 40 µm, ca. 20 µm bis ca. 38 µm, ca. 20 µm bis ca. 36 µm, ca. 20 µm bis ca. 34 µm, ca. 20 µm bis ca. 32 µm, ca. 20 µm bis ca. 30 µm, ca. 20 µm bis ca. 28 µm, ca. 20 µm bis ca. 26 µm, ca. 20 µm bis ca. 24 µm, ca. 20 µm bis ca. 22 µm, oder ca. 20 µm, 22 µm, 24 µm, 26 µm, 28 µm, 30 µm, 32 µm, 34 µm, 36 µm, 38 µm, 40 µm, 42 µm, 44 µm, 46 µm, 48 µm, 50 µm, oder irgendein Wert oder Bereich darin.
Die durchschnittliche Korngröße von RE₂Fe₁₄B im mittleren Bereich des Legierungsbandes kann im Bereich von etwa 25 nm bis etwa 40 nm oder etwa 26 nm bis etwa 40 nm, etwa 27 nm bis etwa 40 nm, etwa 28 nm bis etwa 40 nm, etwa 29 nm bis etwa 40 nm, etwa 30 nm bis etwa 40 nm, etwa 31 nm bis etwa 40 nm liegen, ca. 32 nm bis ca. 40 nm, ca. 33 nm bis ca. 40 nm, ca. 34 nm bis ca. 40 nm, ca. 35 nm bis ca. 40 nm, ca. 36 nm bis ca. 40 nm, ca. 37 nm bis ca. 40 nm, ca. 38 nm bis ca. 40 nm, ca. 39 nm bis ca. 40 nm, ca. 25 nm bis ca. 39 nm, ca. 25 nm bis ca. 38 nm, ca. 25 nm bis ca. 37 nm, ca. 25 nm bis ca. 36 nm, ca. 25 nm bis ca. 35 nm, ca. 25 nm bis ca. 34 nm, ca. 25 nm bis ca. 33 nm, ca. 25 nm bis ca. 32 nm, ca. 25 nm bis ca. 31 nm, ca. 25 nm bis ca. 30 nm, ca. 25 nm bis ca. 29 nm, ca. 25 nm bis ca. 28 nm, ca. 25 nm bis ca. 27 nm, ca. 25 nm bis ca. 26 nm oder ca. 25 nm, ca. 26 nm, ca. 27 nm, ca. 28 nm, ca. 29 nm, ca. 30 nm, ca. 31 nm, ca. 32 nm, ca. 33 nm, ca. 34 nm, ca. 35 nm, ca. 36 nm, ca. 37 nm, ca. 38 nm, ca. 39 nm, ca. 40 nm oder ein beliebiger Bereich oder Wert darin.
Die durchschnittliche RE₂Fe₁₄B-Korngröße am linken Rand des Legierungsbandes kann etwa 20 nm bis etwa 30 nm oder etwa 21 nm bis etwa 30 nm, etwa 22 nm bis etwa 30 nm, etwa 23 nm bis etwa 30 nm, etwa 24 nm bis etwa 30 nm, etwa 25 nm bis etwa 30 nm, etwa 26 nm bis etwa 30 nm, etwa 27 nm bis etwa 30 nm, etwa 28 nm bis etwa 30 nm, etwa 29 nm bis etwa 30 nm, etwa 20 nm bis etwa 29 nm betragen, ca. 20 nm bis ca. 28 nm, ca. 20 nm bis ca. 27 nm, ca. 20 nm bis ca. 26 nm, ca. 20 nm bis ca. 25 nm, ca. 20 nm bis ca. 24 nm, ca. 20 nm bis ca. 23 nm, ca. 20 nm bis ca. 22 nm, ca. 20 nm bis ca. 21 nm oder ca. 20 nm, ca. 21 nm, ca. 22 nm, ca. 23 nm, ca. 24 nm, ca. 25 nm, ca. 26 nm, ca. 27 nm, ca. 28 nm, ca. 29 nm, ca. 30 nm oder ein beliebiger Bereich oder Wert darin betragen.Der durchschnittliche RE₂Fe₁₄B-Korngrößenunterschied zwischen dem linken und rechten Mittelteil des Legierungsbandes kann im Bereich von kleiner oder gleich 20 % liegen.
Die durchschnittliche Korngröße von RE₂Fe₁₄B am rechten Rand des Legierungsbandes kann etwa 20 nm bis etwa 30 nm oder etwa 21 nm bis etwa 30 nm, etwa 22 nm bis etwa 30 nm, etwa 23 nm bis etwa 30 nm, etwa 24 nm bis etwa 30 nm, etwa 25 nm bis etwa 30 nm, etwa 26 nm bis etwa 30 nm, etwa 27 nm bis etwa 30 nm, etwa 28 nm bis etwa 30 nm, etwa 29 nm bis etwa 30 nm, etwa 20 nm bis etwa 29 nm betragen, ca. 20 nm bis ca. 28 nm, ca. 20 nm bis ca. 27 nm, ca. 20 nm bis ca. 26 nm, ca. 20 nm bis ca. 25 nm, ca. 20 nm bis ca. 24 nm, ca. 20 nm bis ca. 23 nm, ca. 20 nm bis ca. 22 nm, ca. 20 nm bis ca. 21 nm oder ca. 20 nm, ca. 21 nm, ca. 22 nm, ca. 23 nm, ca. 24 nm, ca. 25 nm, ca. 26 nm, ca. 27 nm, ca. 28 nm, ca. 29 nm, ca. 30 nm oder ein beliebiger Bereich oder Wert darin betragen.Der durchschnittliche RE₂Fe₁₄B-Korngrößenunterschied zwischen dem linken und rechten Mittelteil des Legierungsbandes kann im Bereich von weniger als oder gleich 20 % liegen.
Der durchschnittliche RE₂Fe₁₄B-Korngrößenunterschied zwischen dem Mittelteil und dem linken und rechten Rand des Legierungsbandes kann im Bereich von kleiner oder gleich etwa 20 %, kleiner als etwa 19 %, kleiner als etwa 18 %, kleiner als etwa 17 %, kleiner als etwa 16 %, kleiner als etwa 15 %, kleiner als etwa 14 %, kleiner als etwa 13 %, kleiner als etwa 12 %, kleiner als etwa 11 %, kleiner als etwa 10 %, kleiner als etwa 9 %, kleiner als etwa 8 % liegen, kleiner als ca. 7%, kleiner als ca. 6%, kleiner als ca. 5%, kleiner als ca. 4%, kleiner als ca. 3%, kleiner als ca. 2%, kleiner als ca. 1% oder im Bereich von ca. 1% bis ca. 20%, ca. 2% bis ca. 20%, ca. 3% bis ca. 20%, ca. 4% bis ca. 20%, ca. 5% bis ca. 20%, ca. 6% bis ca. 20%, ca. 7% bis ca. 20%, ca. 8% bis ca. 20%, ca. 9% bis ca. 20%, ca. 10% bis ca. 20%, ca. 11% bis ca. 20% ca. 12% bis ca. 20%, ca. 13% bis ca. 20%, ca. 14% bis ca. 20%, ca. 15% bis ca. 20%, ca. 16% bis ca. 20%, ca. 17% bis ca. 20%, ca. 18% bis ca. 20%, ca. 19% bis ca. 20%, ca. 1% bis ca. 19%, ca. 1% bis ca. 18%, ca. 1% bis ca. 17%, ca. 1% bis ca. 16%, ca. 1% bis ca. 15%, ca. 1% bis ca. 14%, ca. 1% bis ca. 13%, ca. 1% bis ca. 12%, ca. 1% bis ca. 11%, ca. 1% bis ca. 10%, ca. 1 % bis ca. 9 %, ca. 1 % bis ca. 8 %, ca. 1 % bis ca. 7 %, ca. 1 % bis ca. 6 %, ca. 1 % bis ca. 5 %, ca. 1 % bis ca. 4 %, ca. 1 % bis ca. 3 %, ca. 1 % bis ca. 2 % liegen, oder ca. 1 %, ca. 2 %, ca. 3 %, ca. 4 %, ca. 5 %, ca. 6 %, ca. 7 %, ca. 8 %, ca. 9 %, ca. 10 %, ca. 11 %, ca. 12 %, ca. 13 %, ca. 14 %, ca. 15 %, ca. 16 %, ca. 17 %, ca. 18 %, ca. 19 %, ca. 20 % oder irgendein Wert oder Bereich darin betragen. RE in Formel (I) oder (Ia) kann ein oder mehrere Seltenerdmetalle sein. RE kann ein, zwei, drei, vier oder fünf Seltenerdmetalle sein.
RE in Formel (I) oder (Ia) kann ein oder mehrere Seltenerdmetalle sein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lanthan (La), Cer (Ce), Neodym (Nd), Praseodym (Pr), Yttrium (Y), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho) und Ytterbium (Yb).
RE in Formel (I) oder (Ia) kann ein, zwei oder drei Seltenerdmetalle sein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Nd, Pr, La und Ce.
RE in Formel (I) oder (Ia) kann aus der Gruppe gewählt werden, bestehend aus:

(I) Nd;
(II) Nd, Pr;
(III) Nd, Pr, La;
(IV) Nd, Pr, Ce;
(V) Nd, Pr, Ce, La;
(VI) Nd, La;
(VII) Nd, Ce;
(VIII) Nd, Ce, La;
(IX) Pr;
(X) Pr, La;
(XI) Pr, Ce; und
(XII) Pr, La, Ce.

M in Formel (I) oder (Ia) kann fehlen oder ein oder mehrere Metalle darstellen. M kann fehlen oder ein, zwei, drei, vier oder fünf Seltenerdmetalle darstellen. M kann ein Übergangsmetall oder ein feuerfestes Metall sein.
M in Formel (I) oder (Ia) kann fehlen oder ein oder mehrere Metalle sein, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Gallium (Ga) und Aluminium (Al).
M kann ein oder mehrere Metalle sein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Nb, Co, Al und Zr.
x in Formel (Ia) kann 8,0≤x≤14,0 sein. x kann von etwa 8,0 bis etwa 14,0, von etwa 8,5 bis etwa 14,0, von etwa 9,0 bis etwa 14,0, von etwa 9,5 bis etwa 14,0, von etwa 10,0 bis etwa 14,0 sein. 0, von ca. 10,5 bis ca. 14,0, von ca. 11,0 bis ca. 14,0, von ca. 11,5 bis ca. 14,0, von ca. 12,0 bis ca. 14,0, von ca. 12,5 bis ca. 14,0, von ca. 13,0 bis ca. 14. 0, von ca. 13,5 bis ca. 14,0, von ca. 8,0 bis ca. 13,5, von ca. 8,0 bis ca. 13,0, von ca. 8,0 bis ca. 12,5, von ca. 8,0 bis ca. 12,0, von ca. 8,0 bis ca. 11. 5, von ca. 8,0 bis ca. 11,0, von ca. 8,0 bis ca. 10,5, von ca. 8,0 bis ca. 10,0, von ca. 8,0 bis ca. 9,5, von ca. 8,0 bis ca. 9,0, von ca. 8,0 bis ca. 8,5 oder ca. 8. 0, ca. 8,1, ca. 8,2, ca. 8,3, ca. 8,4, ca. 8,5, ca. 8,6, ca. 8,7, ca. 8,8, ca. 8,9, ca. 9,0, ca. 9,1, ca. 9,2, ca. 9,3, ca. 9,4, ca. 9,5, ca. 9,5, ca. 9. 6, etwa 9,7, etwa 9,8, etwa 9,9, etwa 10,0, etwa 10,1, etwa 10,2, etwa 10,3, etwa 10,4, etwa 10,5, etwa 10,6, etwa 10,7, etwa 10,8, etwa 10,9, etwa 11,0, etwa 11,1, etwa 11. 2, etwa 11,3, etwa 11,4, etwa 11,5, etwa 11,6, etwa 11,7, etwa 11,8, etwa 11,9, etwa 12,0, etwa 12,1, etwa 12,2, etwa 12,3, etwa 12,4, etwa 12,5, etwa 12,6, etwa 12. 7, ca. 12,8, ca. 12,9, ca. 13,0, ca. 13,1, ca. 13,2, ca. 13,3, ca. 13,4, ca. 13,5, ca. 13,6, ca. 13,7, ca. 13,8, ca. 13,9, ca. 14,0 oder irgendein Wert oder Bereich darin betragen.
y in Formel (Ia) kann 0≤y≤2,0 sein. y kann von etwa 0 bis etwa 2,0, von etwa 0 bis etwa 1,8, von etwa 0 bis etwa 1,6, von etwa 0 bis etwa 1,4, von etwa 0 bis etwa 1,2, von etwa 0 bis etwa 1 sein. 0, von etwa 0 bis etwa 0,8, von etwa 0 bis etwa 0,6, von etwa 0 bis etwa 0,4, von etwa 0 bis etwa 0,2, von etwa 0,2 bis etwa 2,0, von etwa 0,4 bis etwa 2,0, von etwa 0,6 bis etwa 2,0, von etwa 0. 8 bis etwa 2,0, von etwa 1,0 bis etwa 2,0, von etwa 1,2 bis etwa 2,0, von etwa 1,4 bis etwa 2,0, von etwa 1,6 bis etwa 2,0, von etwa 1,8 bis etwa 2,0, oder 0, etwa 0,1, etwa 0,2, etwa 0,3, etwa 0. 4, ca. 0,5, ca. 0,6, ca. 0,7, ca. 0,8, ca. 0,9, ca. 1,0, ca. 1,1, ca. 1,2, ca. 1,3, ca. 1,4, ca. 1,5, ca. 1,6, ca. 1,7, ca. 1,8, ca. 1,9, ca. 2,0 oder irgendein Wert oder Bereich darin sein.
z in Formel (Ia) kann 5,0≤z≤7,0 sein. z kann von etwa 5,0 bis etwa 7,0, von etwa 5,0 bis etwa 6,8, von etwa 5,0 bis etwa 6,6, von etwa 5,0 bis etwa 6,4, von etwa 5,0 bis etwa 6,2, von etwa 5,0 bis etwa 6 sein, von etwa 5,0 bis etwa 5,8, von etwa 5,0 bis etwa 5,6, von etwa 5,0 bis etwa 5,4, von etwa 5,0 bis etwa 5,2, von etwa 5,2 bis etwa 7,0, von etwa 5,4 bis etwa 7,0, von etwa 5,6 bis etwa 7,0, von etwa 5, 8 bis etwa 7,0, von etwa 6,0 bis etwa 7,0, von etwa 6,2 bis etwa 7,0, von etwa 6,4 bis etwa 7,0, von etwa 6,6 bis etwa 7,0, von etwa 6,8 bis etwa 7,0, oder etwa 5,0, oder etwa 5,1, etwa 5,2, oder etwa 5,3, etwa 5, 4, oder etwa 5,5, etwa 5,6, oder etwa 5,7, etwa 5,8, oder etwa 5,9, etwa 6,0, etwa 6,1, etwa 6,2, etwa 6,3, etwa 6,4, etwa 6,5, etwa 6,6, etwa 6,7, etwa 6,8, etwa 6,9, etwa 7,0 oder irgendein Wert oder Bereich darin betragen.
Die Legierung kann eine Zusammensetzung haben, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:

(i) Nd-Fe-Nb-B;
(ii) Nd-Fe-Co-B;
(iii) (NdPrLa)-Fe-Al-B;
(iv) (NdPr)-Fe-Zr-B;
(v) (NdPrCe)-Fe-Zr-B;
(vi) Nd-Fe-Co-B;
(vii) Nd-Fe-B;
(viii) (NdPr)-Fe-B;
(ix) (NdPrLaCe)-Fe-B;
(x) (NdPr)-Fe-Co-B; und
(xi) (NdPr)-Fe-Nb-B.

Der Borgehalt der Legierung kann weniger als etwa 10 Atom-% betragen. Der Borgehalt kann weniger als ca. 10 Atom-%, ca. 9 Atom-%, ca. 8 Atom-%, ca. 7 Atom-%, ca. 6 Atom-%, ca. 5 Atom-%, ca. 4 Atom-%, ca. 3 Atom-%, ca. 2 Atom-%, ca. 1 Atom-% oder im Bereich von ca. 1 Atom-% bis ca. 10 Atom-% liegen, ca. 2 Atom-% bis ca. 10 Atom-%, ca. 3 Atom-% bis ca. 10 Atom-%, ca. 4 Atom-% bis ca. 10 Atom-%, ca. 5 Atom-% bis ca. 10 Atom-%, ca. 6 Atom-% bis ca. 10 Atom-%, ca. 7 Atom-% bis ca. 10 Atom-%, ca. 8 Atom-% bis ca. 10 Atom-%, ca. 9 Atom-% bis ca. 10 Atom-%, ca. 1 Atom-% bis ca. 9 Atom-%, ca. 1 Atom-% bis ca. 8 Atom-%, ca. 1 Atom-% bis ca. 7 Atom-%, ca. 1 Atom-% bis ca. 6 Atom-%, ca. 1 Atom-% bis ca. 5 Atom-%, ca. 1 Atom-% bis ca. 4 Atom-%, ca. 1 Atom-% bis ca. 3 Atom-%, ca. 1 Atom-% bis ca. 2 Atom-% oder ca. 1 Atom-%, ca. 2 Atom-%, ca. 3 Atom-%, ca. 4 Atom-%, ca. 5 Atom-%, ca. 6 Atom-%, ca. 7 Atom-%, ca. 8 Atom-%, ca. 9 Atom-%, ca. 10 Atom-% oder ein beliebiger Bereich oder Wert darin sein.
Die Legierung kann eine Zusammensetzung haben, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Folgendem besteht:

(i) Nd_11.9Fe_81.0Nb_1.2B_5.9;
(ii) Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7;
(iii) (Nd_0.75Pr_0.25)_9.9La_1.9Fe_81.6Al_1.0B_5.6;
(iv) (Nd_0.75Pr_0.25)_10.8Fe_81.9Zr_1.0B_6.3;
(v) (Nd_0.75Pr_0.25)_6.8Ce_4.6Fe_81.3Zr_1.0B_6.3;
(vi) Nd_12.0Fe_76.3Co_5.9B_5.8;
(vii) Nd_11.7Fe_82.6B_5.7;
(viii) (Nd_0.75Pr_0.25)_11.2Fe_83.4B_5.4;
(ix) (Nd_0.75Pr_0.25)_10.4Fe_84.1B_5.5; und
(x) (Nd_0.75Pr_0.25)_6.0La_3.0Ce_3.0Fe_81.8B_6.2.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Legierungsbandes mit der Zusammensetzung der Formel (I): RE-Fe-M-B Formel (I) wobei:

RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist;
Fe ist Eisen;
M fehlt oder ist ein oder mehrere Metalle; und
B ist Bor,

(I) Ausstoßen einer Schmelze einer Legierung mit einer Zusammensetzung nach Formel (I) auf ein rotierendes Rad mit einer Massenflussrate im Bereich von etwa 0,2 kg/min bis etwa 1,8 kg/min, vorzugsweise etwa 0,2 kg/min bis etwa 1,0 kg/min; und
(II) Abschrecken der Schmelze unter Verwendung des rotierenden Rades, um das genannte Legierungsband zu erhalten.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Legierungsbandes mit der Zusammensetzung der Formel (Ia): RE_X-Fe_{(100–x-y-z)}-M_y-B_z Formel (Ia) wobei:

RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist;
Fe ist Eisen;
M fehlt oder ein oder mehrere Metalle ist; und
B ist Bor;
x, y, z sind Atom-%, wobei 8,0≤x≤14,0, 0≤y≤2,0 und 5,0≤z≤7,0;

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Legierungsband, das nach dem hier offengelegten Verfahren hergestellt wurde.
Die Massenflussrate der auf das rotierende Rad fließenden Schmelze kann im Bereich von etwa 0,2 kg/min bis etwa 1,90 kg/min liegen. Die Massenflussrate kann im Bereich von etwa 0,30 kg/min bis etwa 1,90 kg/min, ca. 0,40 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 0,50 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 0,60 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 0,70 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 0,80 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 0,90 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 1,00 kg/min bis ca. 1. 90 kg/min, ca. 1,10 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 1,20 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 1,30 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 1,40 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 1,50 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 1,60 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 1,70 kg/min bis ca. 1. 90 kg/min, ca. 1,80 kg/min bis ca. 1,90 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,80 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,70 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,60 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,50 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,40 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1. 30 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,20 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,10 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,00 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,90 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,80 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,70 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0. 60 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,50 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,40 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,30 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 1,00 kg/min, ca. 0,30 kg/min bis ca. 1,00 kg/min, ca. 0,40 kg/min bis ca. 1,00 kg/min, ca. 0,50 kg/min bis ca. 1. 00 kg/min, ca. 0,60 kg/min bis ca. 1,00 kg/min, ca. 0,70 kg/min bis ca. 1,00 kg/min, ca. 0,80 kg/min bis ca. 1,00 kg/min, ca. 0,90 kg/min bis ca. 1,00 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,90 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,80 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0. 70 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,60 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,50 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,40 kg/min, ca. 0,20 kg/min bis ca. 0,30 kg/min oder ca. 0,20 kg/min, ca. 0,30 kg/min, ca. 0,40 kg/min, ca. 0,50 kg/min, ca. 0,60 kg/min, ca. 0. 70 kg/min, ca. 0,80 kg/min, ca. 0,90 kg/min, ca. 1,00 kg/min, ca. 1,10 kg/min, ca. 1,20 kg/min, ca. 1,30 kg/min, ca. 1,40 kg/min, ca. 1,50 kg/min, ca. 1,60 kg/min, ca. 1,70 kg/min, ca. 1,80 kg/min, ca. 1,90 kg/min oder ein beliebiger Bereich oder Wert darin liegen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise herausgefunden, dass eine niedrige Massenflussrate der auf die Oberfläche des Schmelzspinnrades oder des rotierenden Rades ausgestoßenen Schmelze zu Legierungsbändern mit einer gleichmäßigeren Mikrostruktur und höherer magnetischer Leistung führen kann.
Die auf das rotierende Rad austretende Schmelze kann ferner durch Anpassung der Radgeschwindigkeit optimal abgeschreckt werden. Das Rad kann sich mit einer Geschwindigkeit im Bereich von ca. 20 m/s bis ca. 45 m/s, ca. 25 m/s bis ca. 45 m/s, 30 m/s bis ca. 45 m/s, 35 m/s bis ca. 45 m/s, 40 m/s bis ca. 45 m/s, 20 m/s bis ca. 40 m/s, 20 m/s bis ca. 35 m/s, 20 m/s bis ca. 30 m/s, 20 m/s bis ca. 25 m/s, oder ca. 20 m/s, oder ca. 21 m/s, oder ca. 22 m/s, oder ca. 23 m/s, oder ca. 24 m/s, ca. 25 m/s, ca. 26 m/s, ca. 27 m/s, ca. 27 m/s, ca. 28 m/s, ca. 29 m/s, ca. 30 m/s, ca. 31 m/s, ca. 32 m/s, ca. 33 m/s, ca. 34 m/s, ca. 35 m/s, ca. 36 m/s, ca. 37 m/s, ca. 38 m/s, ca. 39 m/s, ca. 40 m/s, ca. 41 m/s, ca. 42 m/s, ca. 43 m/s, ca. 44 m/s, ca. 45 m/s oder in einem beliebigen Bereich oder Wert darin drehen.
Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,20 kg/min beträgt, kann sich das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 20 m/s bis etwa 25 m/s drehen. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,50 kg/min beträgt, kann sich das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 25 m/s bis etwa 30 m/s drehen. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,80 kg/min beträgt, kann sich das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 30 m/s bis etwa 35 m/s drehen. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 1,30 kg/min beträgt, kann sich das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 35 m/s bis etwa 40 m/s drehen. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 1,90 kg/min beträgt, kann sich das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 40 m/s bis etwa 45 m/s drehen.
Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,20 kg/min beträgt, kann das Rad mit einer Geschwindigkeit von ca. 20 m/s, ca. 21 m/s, ca. 22 m/s, ca. 23 m/s, ca. 24 m/s oder ca. 25 m/s rotieren. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,50 kg/min beträgt, kann das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von ca. 25 m/s, ca. 26 m/s, ca. 27 m/s, ca. 28 m/s, ca. 29 m/s oder ca. 30 m/s rotieren. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,80 kg/min beträgt, kann das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von ca. 30 m/s, ca. 31 m/s, ca. 32 m/s, ca. 33 m/s, ca. 34 m/s oder ca. 35 m/s rotieren. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 1,30 kg/min beträgt, kann das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von ca. 35 m/s, ca. 36 m/s, ca. 37 m/s, ca. 38 m/s, ca. 39 m/s oder ca. 40 m/s rotieren. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 1,90 kg/min beträgt, kann das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von ca. 40 m/s, ca. 41 m/s, ca. 42 m/s, ca. 43 m/s, ca. 44 m/s oder ca. 45 m/s rotieren.
Die Schmelze kann durch eine oder mehrere Düsen auf das rotierende Rad ausgestoßen werden. Die Massenflussrate der auf das rotierende Rad fließenden Schmelze kann durch Regelung des Durchmessers der Düse(n) gesteuert werden.
Der Durchmesser der einen oder mehreren Düsen kann im Bereich von ca. 0,5 mm bis ca. 1,4 mm, oder ca. 0,6 mm bis ca. 1,4 mm, ca. 0,7 mm bis ca. 1,4 mm, ca. 0,8 mm bis ca. 1 liegen. 4 mm, ca. 0,9 mm bis ca. 1,4 mm, ca. 1,0 mm bis ca. 1,4 mm, ca. 1,1 mm bis ca. 1,4 mm, ca. 1,2 mm bis ca. 1,4 mm, ca. 1,3 mm bis ca. 1,4 mm, ca. 0,5 mm bis ca. 1,3 mm, ca. 0. 5 mm bis ca. 1,2 mm, ca. 0,5 mm bis ca. 1,1 mm, ca. 0,5 mm bis ca. 1,0 mm, ca. 0,5 mm bis ca. 0,9 mm, ca. 0,5 mm bis ca. 0,8 mm, ca. 0,5 mm bis ca. 0,7 mm, ca. 0. 5 mm bis ca. 0,6 mm, oder ca. 0,5 mm, ca. 0,6 mm, ca. 0,7 mm, ca. 0,8 mm, ca. 0,9 mm, ca. 1,0 mm, ca. 1,1 mm, ca. 1,2 mm, ca. 1,3 mm, ca. 1,4 mm oder irgendein Wert oder Bereich darin liegen.
Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,20 kg/min beträgt, kann der Düsendurchmesser 0,5 mm betragen. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,50 kg/min beträgt, kann der Düsendurchmesser 0,7 mm betragen. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 0,80 kg/min beträgt, kann der Düsendurchmesser 1,0 mm betragen. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 1,30 kg/min beträgt, kann der Düsendurchmesser 1,2 mm betragen. Wenn die Massenflussrate der auf das rotierende Rad austretenden Schmelze 1,90 kg/min beträgt, kann der Düsendurchmesser 1,4 mm betragen.
Schritt (II) kann einen Schmelzspinnprozess umfassen.
Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein magnetisches Material, das ein Pulver der Legierung mit der hierin offenbarten Zusammensetzung oder ein Pulver der Legierung, das nach dem hierin offenbarten Verfahren hergestellt wurde, umfasst.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner einen kunststoffgebundenen Magneten, der das hier offenbarte magnetische Material umfasst.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die begleitenden Zeichnungen veranschaulichen eine offenbarte Ausführungsform und dienen der Erläuterung der Prinzipien der offenbarten Ausführungsform. Selbstverständlich ist jedoch zu verstehen, dass die Zeichnungen nur zur Veranschaulichung und nicht als Definition der Grenzen der Erfindung gedacht sind.

[ ] zeigt Entmagnetisierungskurven für a: Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 Legierung (Probe 2 in Tabelle 3); und b: Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 Legierung (Probe 1 in Tabelle 3), bei verschiedenen Massenflussraten.
[ ] ist ein Diagramm, das (BH)_max (kJ/m³) gegen die Massenflussrate (kg/min) für a zeigt: Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 Legierung (Probe 2 in Tabelle 3); und b: Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 Legierung (Probe 1 in Tabelle 3).
[ ] ist ein Diagramm, das die Radgeschwindigkeit (m/s) gegen die Massenflussrate (kg/min) für a zeigt: Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 Legierung (Probe 2 in Tabelle 3); und b: Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 Legierung (Probe 1 in Tabelle 3).
[ ] ist ein Diagramm, das die Banddicke (µm) oder die Bandbreite (µm) gegen die Massenflussrate (kg/min) für a zeigt: Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 Legierung (Probe 2 in Tabelle 3); und b: Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 Legierung (Probe 1 in Tabelle 3).
[ ] ist ein Diagramm, das den Anteil der kristallinen RE₂Fe₁₄B-Phase (Vol-%) gegen die Massenflussrate (kg/min) für die Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 zeigt (Probe 2 in Tabelle 3).
[ ] ist ein Diagramm, das das Röntgenbeugungsmuster in Bezug auf die Massenflussrate (kg/min) für die Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 zeigt (Probe 2 in Tabelle 3).
[ ] ist ein Diagramm, das die durchschnittliche Korngröße der RE₂Fe₁₄B-Phase (nm) gegen die Massenflussrate (kg/min) für die Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 zeigt (Probe 2 in Tabelle 3).
[ ] zeigt die durchschnittliche Korngröße über die Breite eines Legierungsbandes (vom linken Rand, Mittelteil, zum rechten Rand) bei 0,2 kg/min Massenflussrate selten, 0,5 kg/min Massenflussrate, 0,8 kg/min Massenflussrate, 1,3 kg/min Massenflussrate und 1,9 kg/min Massenflussrate für die Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 (Probe 2 in Tabelle 3).
[ ] zeigt rasterelektronenmikroskopische (REM) Aufnahmen eines Legierungsbandes (vom linken Rand, Mittelteil, zum rechten Rand) bei 0,5 kg/min Massenflussrate und 1,9 kg/min Massenflussrate für die Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 (Probe 2 in Tabelle 3).
[ ] ist eine beispielhafte Darstellung der Abschnitte, die die Breite eines Legierungsbandes der vorliegenden Erfindung ausmachen.

Beispiele
Nicht einschränkende Beispiele der Erfindung werden ferner durch Bezugnahme auf spezifische Beispiele ausführlicher beschrieben, was nicht so ausgelegt werden sollte, dass der Umfang der Erfindung in irgendeiner Weise eingeschränkt wird.
Beispiel 1 - Allgemeines Verfahren zur Herstellung von Legierungen
Eine schnell erstarrte Legierung mit der Zusammensetzung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 wurde durch Wiegen der entsprechenden Menge an Rohmaterialien (Nd, Fe, Co, Fe-B) gemäß der Zusammensetzungsformel mit einem Gesamtgewicht von 100 Gramm, Einbringen aller Rohmaterialien in ein Lichtbogenschmelzgerät, Schmelzen der jeweiligen Rohmaterialien unter Argonatmosphäre und Abkühlen zum Gewinnen von Barren hergestellt. Eine zusätzliche Menge von 1 % Nd wurde vor dem Schmelzen hinzugefügt, um den Schmelzverlust auszugleichen. Die Legierungsbarren wurden umgedreht und viermal umgeschmolzen, um die Homogenität zu gewährleisten.
Die Barren wurden dann in Stücke gebrochen und in ein Tiegelrohr mit einer kleinen Düse darunter geladen und in einen Schmelzspinner gegeben. Die Legierungsblöcke wurden erwärmt und in Argonatmosphäre wieder geschmolzen und auf ein rotierendes Metallrad ausgestoßen, um Bänder zu bilden. Die Ausstoßtemperatur lag bei etwa 1400 °C bis 1600 °C, der Ausstoßdruck bei etwa 200 Torr bis 500 Torr, die Düsengröße bei etwa 0,5 mm bis 1,4 mm und die Radgeschwindigkeit bei etwa 20 m/s bis 45 m/s. Die Bänder wurden von einem Doppelwalzenbrecher zu -40 Mesh-Pulver zerkleinert.
Eine schnell erstarrte Legierung der Zusammensetzung Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 wurde auf ähnliche Weise wie oben beschrieben zum Erstarren gebracht.
Danach wurden die magnetischen Eigenschaften des zum Erstarren gebrachten Legierungspulvers Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 und des Legierungspulvers Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 mit einem Lakeshore Vibrating Sample Magnetometer (VSM) gemessen. Ein Entmagnetisierungsfaktor von 0,21 wurde verwendet, um den Form-Entmagnetisierungseffekt in den Pulvern zu korrigieren. Die Ergebnisse sind in , Tabelle 1 (Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7) und , Tabelle 2 (Legierung Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9) dargestellt: [Tabelle 1]

Massenflussrate (kg/min) B_r (mT) H_ci (kA/m) (BH)_max (kJ/m³) S_q (%)

0,2 919 800 140 83,3

0,5 913 793 137 82,6

0,8 908 790 133 81,1

1,3 901 775 129 79,9

1,9 891 772 125 79,1

[Tabelle 2]

Massenflussrate (kg/min) B_r (mT) H_ci (kA/m) (BH)_max (kJ/m³) S_q (%)

0,2 869 1002 127 84,5

0,5 865 1001 125 84,0

0,8 857 977 123 84,2

1,3 848 978 119 83,2

1,9 835 967 115 82,9
Aus Tabelle 1 und Tabelle 2 ist ersichtlich, dass sowohl für die Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 als auch für die Legierung Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 höhere magnetische Eigenschaften (Br, Hci und (BH)max) bei niedrigeren Massenflussraten erhalten wurden. Wie aus den Entmagnetisierungskurven in hervorgeht, verbesserte sich außerdem die Rechtwinkligkeit (Sq, definiert als (BH)_max/B_r ²) der Entmagnetisierungskurven mit abnehmender Massenflussrate.
Unter Bezugnahme auf wurde auch gezeigt, dass (BH)max mit abnehmender Massenflussrate linear ansteigt. Es wurde gezeigt, dass es eine Erhöhung von 7 bis 9 kJ/m³ pro kg/min Reduktion des Massenstroms gibt.
Beispiel 2 - Magnetische Eigenschaften verschiedener anderer Legierungen

Verschiedene andere schnell erstarrte Legierungen mit verschiedenen Arten von Seltenerdmetallen (Nd, Pr, NdPr, La, Ce,...), verschiedenen Arten von Zusätzen (Co, Nb, Zr, Al,...) und verschiedenen Mengen der RE₂Fe₁₄B-Phase wurden nach dem Verfahren aus Beispiel 1 hergestellt. Danach wurden die (BH)_max der schnell erstarrten Legierungen bei verschiedenen Massenflussraten gemessen. Die Ergebnisse werden in Tabelle 3 gezeigt. [Tabelle 3]

Proben -Nr.	Legierung (Atom-%)	Menge an RE₂Fe₁₄B (Vol-%)	(BH)_max bei einer Massenflussra te von 1,9 kg/min (kJ/m³)	(BH)_max bei einer Massenfluss rate von 0,2 kg/min (kJ/m³)	Δ(BH)_max (kJ/m³ )
1	Nd_11.9Fe_81.0Nb_1.2B_5.9	99,8	115	127	12
2	Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7	98,9	125	140	11
3	(Nd_0.75Pr_0.25)_9.9La_1.9Fe_81.6Al₁ B_5.6	99,9	106	116	10
4	(Nd_0.75Pr_0.25)_10.8Fe_81.9Zr₁B_6.3	99,9	119	133	14
5	(Nd_0.75Pr_0.25)_6.8Ce_4.6Fe_81.3Zr₁ B_6.3	99,2	95	101	6
6	Nd_12.0Fe_76.3Co_5.9B_5.8	99,7	130	142	12
7	Nd_11.7Fe_82.6B_5.7	99,4	120	131	11
8	(Nd_0.75Pr_0.25)_11.2Fe_83.4B_5.4	95,4	120	129	9
9	(Nd_0.75Pr_0.25)_10.4Fe_84.1B_5.5	88,8	120	128	8
10	(Nd_0.75Pr_0.25)_6.0La_3.0Ce_3.0Fe₈₁ _.8B_6.2	99,7	89	98	9

Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, wurden für alle Legierungen bemerkenswert höhere (BH)_max-Werte erreicht, wenn sie mit einer niedrigen Massenflussrate schmelzgesponnen wurden. Es konnte gezeigt werden, dass eine Erhöhung von 6 bis 14 kJ/m³ in (BH)_max durch die Reduzierung der Massenflussrate von 1,9 kg/min auf 0,2 kg/min erreicht wurde.
Beispiel 3 - Radgeschwindigkeit versus Massenflussrate
Es wurde festgestellt, dass die Radgeschwindigkeit so eingestellt werden kann, dass eine optimale Abschreckung des Legierungsbandes erreicht wird. Mit „optimalem Abschrecken“ ist gemeint, dass das Band mit einer optimalen Abkühlgeschwindigkeit abgeschreckt wurde, indem die Radgeschwindigkeit so eingestellt wurde, dass die erhaltenen Legierungsbänder die feinsten und gleichmäßigsten im Nanobereich liegenden Körner und somit die höchsten magnetischen Eigenschaften erhielten. Im Gegensatz dazu bezieht sich „Unterabschrecken“ auf eine zu langsame Abkühlgeschwindigkeit, die zu einer sehr großen Korngröße führt, während „Überabschrecken“ eine zu schnelle Abkühlgeschwindigkeit bezeichnet, die zur Bildung einer amorphen Phase führt. Sowohl Unter- als auch Überabschreckung bewirken geringere magnetische Eigenschaften.

und Tabelle 4 zeigen, dass die Radgeschwindigkeit für eine optimale Abschreckung im Bereich von 20 m/s bis 45 m/s für die Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 und 15 m/s bis 30 m/s für die Legierung Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 liegt. Die Radgeschwindigkeit nahm mit zunehmender Massenflussrate zu. [TABELLE 4]

Massenflussrate (kg/min)	Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7	Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9
Massenflussrate (kg/min)	Radgeschwindigkeit (m/s)	Radgeschwindigkeit (m/s)
0,2	22,0	17,9
0,5	26,0	20,5
0,8	32,8	24,0
1,3	35,0	27,0
1,9	44,0	29,0

Beispiel 4 - Bandabmessung versus Massenflussrate

Die Abmessungen der Legierungsbänder wurden für alle Legierungsbänder bei unterschiedlichen Massenflussraten gemessen. Wie aus und Tabelle 5 hervorgeht, lag die Banddicke, gemessen von der Bandoberfläche, die die rotierende Radoberfläche (Radseite) berührt, bis zur bandfreien Oberfläche, die die rotierende Radoberfläche (freie Seite) nicht berührt, für die Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 im Bereich von 28 µm bis 32 µm, und die Bandbreite, gemessen von dem linken Bandrand bis zum rechten Bandrand, im Bereich von 1 mm bis 4 mm. [Tabelle 5]

Massenflussrate (kg/min)	Banddicke (µm)	Bandbreite (mm)	Normalisierte Banddicke	Normalisierte Bandbreite
0,2	28,1	0,90	1,00	1,00
0,5	31,2	1,64	1,11	1,47
0,8	31,5	2,29	1,11	2,44
1,3	31,6	2,79	1,15	3,15
1,9	31,2	3,28	1,11	3,60

Ebenfalls wie in und Tabelle 6 gezeigt, lag die Banddicke für die Legierung Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9 im Bereich von 35 µm bis 47 µm, und die Bandbreite lag im Bereich von 1 mm bis 4 mm. [Tabelle 6]

Massenflussrate (kg/min)	Banddicke (µm)	Bandbreite (mm)	Normalisierte Banddicke	Normalisierte Bandbreite
0,2	34,7	1,06	1,00	1,00
0,5	43,0	1,70	1,24	1,61
0,8	44,4	2,31	1,28	2,18
1,3	46,7	2,78	1,35	2,63
1,9	46,3	3,79	1,34	3,58

Tabelle 7 fasst ferner die verschiedenen Abmessungen von Legierungsbändern bei verschiedenen Massenflussraten zusammen. Es wurde festgestellt, dass eine höhere Massenflussrate zu einer breiteren Banddicke führte, aber die Banddicke änderte sich nicht signifikant. [Tabelle 7]

Proben -Nr.	Legierung (Atom-%)	Ribbon thicknes s @ 1.9 kg/min (µm)	Bandbreit e @ 1,9 kg/min (mm)	Ribbon thicknes s @ 0.2 kg/min (µm)	Bandbreit e @ 0,2 kg/min (mm)
1	Nd_11.9Fe₈₁Nb_1.2B_5.9	46,3	3,79	34,7	1,06
2	Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7	31,2	3,28	28,1	0,90
3	(Nd_0.75Pr_0.25)_9.9La_1.9Fe_81.6Al₁B₅ _.6	31,0	4,02	28,2	1,13
4	(Nd_0.75Pr_0.25)_10.8Fe_81.9Zr₁B_6.3	32,4	3,80	30,5	1,06
5	(Nd_0.75Pr_0.25)_6.8Ce_4.6Fe_81.3Zr₁B₆ _.3	33,0	3,42	30,9	0,95
6	Nd₁₂Fe_76.3Co_5.9B_5.8	32,6	3,78	29,3	1,05
7	Nd_11.7Fe_82.6B_5.7	30,2	3,45	27,6	0,97
8	(Nd_0.75Pr_0.25)_11.2Fe_83.4B_5.4	30,3	3,80	27,6	1,06
9	(Nd_0.75Pr_0.25)_10.4Fe_84.1B_5.5	32,3	3,76	29,0	1,04
10	(Nd_0.75Pr_0.25)_6.0La_3.0Ce_3.0Fe_81.8 B_6.2	32,5	3,75	29,1	1,03

Die wichtigste Beobachtung aus den Tabellen 5 bis 7 ist, dass eine höhere Massenflussrate zu einer signifikant größeren Bandbreite führt (ca. 260 % Erhöhung), wenn die Massenflussrate von 0,2 kg/min auf 1,9 kg/min erhöht wird; die Banddicke änderte sich jedoch nicht signifikant (nur 10-35 % Zunahme), wenn die Massenflussrate von 0,2 kg/min auf 1,9 kg/min erhöht wurde. Dieses Verhalten hat einen wichtigen Einfluss auf die Mikrostrukturhomogenität des schnell abgeschreckten Bandes, was ferner in Beispiel 7 diskutiert wird.
Beispiel 5 - Prozentualer Anteil der kristallinen Phase von RE2Fe14B versus Massenflussrate
Wie oben diskutiert, haben die hier offengelegten Legierungen eine RE₂Fe₁₄B-Phase als Hauptbestandteilsphase. In einem Schmelzspinnverfahren ist es wünschenswert, dass die Legierung gleichmäßig abgeschreckt wird, sodass die gesamte RE₂Fe₁₄B-Phase zum Erstarren in sehr feine und gleichmäßige RE₂Fe₁₄B-Körner gebracht wird. Unter dieser Bedingung wird auch der Volumenanteil der kristallinen Phase RE₂Fe₁₄B maximiert. Mit anderen Worten, ein höherer Prozentsatz der kristallinen Phase von RE₂Fe₁₄B weist auf eine gleichmäßigere Abschreckung im Legierungsband hin.
Das prozentuale Volumen der kristallinen Phase von RE₂Fe₁₄B wurde bei verschiedenen Massenflussraten gemessen. Es wurde festgestellt, dass ein höheres prozentuales Volumen der kristallinen Phase RE₂Fe₁₄B bei einer niedrigeren Massenflussrate gewonnen wurde. Dies deutete darauf hin, dass es eine gleichmäßigere Abschreckung bei einer niedrigeren Massenflussrate gab.
Wie in und Tabelle 8 dargestellt, befanden sich mehr als 98 Vol.-% der Pulver der Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 im abgeschreckten Zustand in der kristallinen RE₂Fe₁₄B-Phase, während die restlichen Vol.-% amorph waren. [Tabelle 8]

Massenflussrate (kg/min) Kristalline RE₂Fe₁₄B-Phase (Vol-%)

0,2 99,9

0,5 99,6

0,8 98,4

1,3 98,4

1,9 98,3
Beispiel 6 - Mittlere Korngröße von Bändern und zerkleinertem Pulver versus Massenflussrate
Röntgenbeugungstests (XRD) wurden an Legierungsbändern und zerkleinerten Pulvern durchgeführt, die mit unterschiedlichen Massenflussraten hergestellt wurden. zeigt als Beispiel die typischen XRD-Muster von Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7-Legierungspulvern, die mit unterschiedlichen Massenflussraten hergestellt wurden. Es wurde festgestellt, dass alle Peaks auf die Nd₂Fe₁₄B-Kristallstruktur indexiert werden können, was bedeutet, dass die kristalline Phase die Phase vom Typ Nd₂Fe₁₄B ist. Es wurde auch eine signifikante Peakverbreiterung beobachtet, was darauf hinweist, dass die Korngröße von Nd₂Fe₁₄B sehr klein war.
Die Nd₂Fe₁₄B-Korngröße kann aus XRD-Daten mit Hilfe der Scherrer-Gleichung berechnet werden: $Mittlere Korngr \ddot{o} = K λ / β cos θ$
wobei K ein dimensionsloser Formfaktor ist und einen typischen Wert von etwa 0,9 hat; λ ist die Röntgenwellenlänge und hat einen Wert von 1,5405 Ä für Cu Kα als Röntgenquelle; β ist die volle Breite des Peaks bei halbem Maximum (FWHM) in Bogenmaß; und θ ist der Bragg-Winkel.

Die Korngröße der RE₂Fe₁₄B-Phase wurde aus XRD-Daten bei verschiedenen Massenflussraten unter Verwendung der Scherrer-Gleichung, wie oben beschrieben, berechnet. Wie in und Tabelle 9 dargestellt, betrug die durchschnittliche Korngröße des zerkleinerten Pulvers der Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7 etwa 20 nm bis 30 nm. Ferner wurde festgestellt, dass die geringere Massenflussrate zu einer kleineren Korngröße führte, was wiederum zu höheren magnetischen Eigenschaften führte, wie in den Beispielen 1 und 2 gezeigt. Der Korngrößenunterschied zwischen der Radseite des Legierungsbandes und der freien Seite des Legierungsbandes blieb jedoch bei unterschiedlichen Massenflussraten in etwa gleich. Dies ist anhand der in Beispiel 4 gezeigten Daten zur Banddicke verstanden werden, wo festgestellt wurde, dass die Banddicke im Wesentlichen unverändert blieb, wenn sich die Massenflussrate änderte. Da der Korngrößenunterschied zwischen der Seite des Bandrades und der freien Seite hauptsächlich durch den Unterschied in der Kühlgeschwindigkeit zwischen der Radseite und der freien Seite verursacht wurde und proportional zur Banddicke war, weist eine nahezu unveränderte Banddicke bei verschiedenen Massenflussraten auf einen ähnlichen Korngrößenunterschied zwischen der Seite des Bandrades und der freien Seite hin. [Tabelle 9]

Massenflussrate (kg/min)	Radseiten-Korngröße (nm)	Korngröße der freien Seite (nm)	Pulverkorngröße (nm)
0,2	19,4	24,5	21,8
0,5	20,9	24,4	23,3
0,8	22,5	27,4	23,7
1,3	23,3	27,8	25,1
1,9	23,4	29,4	26,2

Beispiel 7 - Korngrößengleichmäßigkeit in Richtung der Bandbreite
Wie oben diskutiert, ist eine einheitliche Korngröße in Richtung der Bandbreite (vom linken Rand des Bandes zum mittleren Teil und dann zum rechten Rand) für die Erzielung von Hochleistungslegierungsbändern von entscheidender Bedeutung. In diesem Beispiel wurden Bereiche mit Bandquerschnitt unter einem Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop (SEM) von dem linken Bandrand über den Mittelteil bis zum rechten Rand betrachtet. Die durchschnittliche Korngröße der Phase RE₂Fe₁₄B in jedem Bereich wurde mit der Software ImageJ (Image Processing and Analysis in Java, http://rsb.info.nih.gov.ij, Version 1.51j8) berechnet. Die Ergebnisse sind in , und Tabelle 10 zusammengefasst. Es wurde festgestellt, dass niedrigere Massenflussraten zu gleichmäßigeren Korngrößen führten, wenn sie über die Breite des Legierungsbandes gemessen wurden.
ist eine beispielhafte Darstellung der Abschnitte, die die Breite eines Legierungsbandes der vorliegenden Erfindung ausmachen. Wie in dargestellt, umfasst der linke Rand des Legierungsbandes die ersten 5 % der Breite (d.h. 0 % bis 5 %), der mittlere linke Teil die nächsten 30 % der Breite (d.h. 5 % bis 35 %), der mittlere Teil die nächsten 30 % der Breite (i. (d.h. 35 % bis 65 %), der Mitte-Rechts-Teil umfasst die nächsten 30 % der Breite (d.h. 65 % bis 95 %), und der rechte Randteil des Legierungsbandes umfasst die letzten 5 % der Breite (d.h. 95 % bis 100 %).
Wie in , und Tabelle 10 dargestellt, führte eine geringere Massenflussrate bei 0,2 bis 0,8 kg/min zu gleichmäßigeren Korngrößen von dem linken bis zum rechten Rand für das Band aus der Legierung Nd_11.6Fe_80.3Co_2.4B_5.7, wobei die Korngröße im Bereich von 21 bis 27 nm lag und der Korngrößenunterschied zwischen dem mittleren Bereich und dem linken/rechten Rand bei 0,2 kg/min Massenflussrate nur 2 bis 4 %, bei 0,5 kg/min Massenflussrate 8 bis 12 % und bei 0,8 kg/min Massenflussrate 17 bis 19 % betrug.
Bei höheren Massenflussraten von 1,3 kg/min und 1,9 kg/min zeigte sich jedoch, dass beide Ränder im Vergleich zum mittleren Bereich viel kleinere Körner aufwiesen, wobei die Korngröße im Bereich von 15 bis 29 nm lag und der Korngrößenunterschied zwischen dem mittleren Bereich und dem linken und rechten Rand bei 1,3 kg/min Massenflussrate 27 bis 31% und bei 1,9 kg/min Massenflussrate 36 bis 48% betrug.

Es ist daher offensichtlich, dass eine niedrigere Massenflussrate viel gleichmäßigere Korngrößen erzeugt, wenn sie über die Breite des Legierungsbandes gemessen wird. Dies deutet darauf hin, dass die Kühlrate über die Bandbreite bei niedrigerer Massenflussrate gleichmäßiger ist und mit zunehmender Massenflussrate weniger gleichmäßig wird. Insbesondere wurden bei hohen Massenflussraten die Randbereiche zu stark abgeschreckt (d.h. die Abkühlrate ist zu hoch), was zu kleinen Körnern oder sogar zu einer teilweise amorphen Phase (d.h. überhaupt keine Körner) führt, und der zentrale Bereich ist zu wenig abgeschreckt (d.h. die Abkühlrate ist zu langsam), was zu sehr großen Körnern führt. Dies steht auch in guter Übereinstimmung mit der Tatsache, dass sich die Bandbreite, wie in Beispiel 4 gezeigt, mit der Massenflussrate signifikant erhöht. Unter dem Gesichtspunkt der Wärmeübertragung zwischen dem Legierungsband und dem Abschreckrad würde ein schmales Band, das mit einer niedrigeren Massenflussrate hergestellt wird, eine gleichmäßigere Temperatur über die Bandbreite und damit eine gleichmäßige Abkühlrate aufweisen. Bei einem breiteren Band wird sein Randbereich jedoch eine niedrigere Temperatur als der mittlere Bereich aufweisen, da er weiter von der Erwärmungsquelle (d.h. dem Legierungsstrom) entfernt ist. Dies bewirkt eine ungleichmäßige Abkühlgeschwindigkeit, wobei die Ränder viel schneller abgekühlt werden als der Mittelteil. [Tabelle 10]

Massenflussrate (kg/min)	Korngröße des Bandes am linken Rand (nm)	Korngröße des linken Mittelbandes (nm)	Bandkorn -größe des Mittelbereichs (nm)	Korngröße des Mitte-Rechts-Bandes (nm)	Bandkorn -größe am rechten Rand (nm)	Korngrößenunterschied zwischen Mitte und Rändern (%)
0,2	24,3	23,6	25,4	24,1	24,8	2 bis 4
0,5	22,5	26,7	25,5	25,4	23,4	8 bis 12
0,8	21,5	22,7	26,5	25,1	21,9	17 bis 19
1,3	19,1	24,8	27,6	25,7	20,2	27 bis 31
1,9	15,0	26,6	29,0	26,9	18,6	36 bis 48

Industrielle Anwendbarkeit
Die offengelegten Legierungszusammensetzungen, magnetischen Materialien, Verbundmagnete können vorteilhaft verbesserte magnetische Eigenschaften aufweisen, z.B. hohe B_r-, (BH)_max- und H_ci-Werte.
Es ist von Vorteil, dass die Verfahren zur Herstellung der offengelegten Legierungen der vorliegenden Offenlegung Legierungen mit einer im Wesentlichen einheitlichen Bandmikrostruktur erzeugen können.
Vorteilhafter ist, dass das Verfahren der vorliegenden Offenlegung Legierungen mit hauptsächlich der RE₂Fe₁₄B-Phase erzeugen kann.
Ferner kann das Verfahren der vorliegenden Offenlegung vorteilhaft zu einer im Wesentlichen einheitlichen Abschreckung führen.
Es ist offensichtlich, dass dem Fachmann nach der Lektüre der vorstehenden Offenbarung verschiedene andere Änderungen und Anpassungen der Erfindung auffallen werden, ohne vom Geist und Anwendungsbereich der Erfindung abzuweichen, und es ist beabsichtigt, dass alle diese Änderungen und Anpassungen in den Anwendungsbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims

Eine Legierung mit der Zusammensetzung der Formel (I): RE-Fe-M-B Formel (I) wobei: RE ist ein oder mehrere Seltenerdmetalle; Fe ist Eisen; M fehlt oder ist ein oder mehrere Metalle; und B ist Bor; wobei: die Legierung mindestens 80 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase umfasst; die durchschnittliche Kristallkorngröße der RE₂Fe₁₄B-Phase im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 40 nm liegt; und die Legierung ein Legierungsband mit einer Breite ist, die von einem linken Rand zu einem Mittelteil zu einem rechten Rand gemessen wird, und der durchschnittliche Kristall RE₂Fe₁₄B-Korngrößenunterschied zwischen dem Mittelteil und dem linken und rechten Rand des Legierungsbandes weniger als 20 % beträgt.
Legierung nach Anspruch 1, die mindestens 98 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase umfasst.
Legierung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der linke Rand des Legierungsbandes mehr als 0 % bis 10 % der Breite umfasst, der rechte Rand des Legierungsbandes mehr als 0 % bis 10 % der Breite umfasst und der Mittelteil des Legierungsbandes etwa 1 % bis 40 % der Breite umfasst.
Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die durchschnittliche Kristallkorngröße RE₂Fe₁₄B im mittleren Bereich des Legierungsbandes im Bereich von etwa 25 nm bis etwa 40 nm liegt und die durchschnittliche Kristallkorngröße RE₂Fe₁₄B am linken und rechten Rand des Legierungsbandes etwa 20 nm bis etwa 30 nm beträgt.
Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Lanthan (La), Cer (Ce), Neodym (Nd), Praseodym (Pr), Yttrium (Y), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho) und Ytterbium (Yb).
Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei RE ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: (I) Nd; (II) Nd, Pr; (III) Nd, Pr, La; (IV) Nd, Pr, Ce; (V) Nd, Pr, La, Ce; (VI) Nd, La; (VII) Nd, Ce; (VIII) Nd, Ce, La; (IX) Pr; (X) Pr, La; (XI) Pr, Ce; und (XII) Pr, La, Ce
Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei M fehlt oder ein oder mehrere Metalle ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Gallium (Ga) und Aluminium (Al).
Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei Formel (I) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus: (I) Nd-Fe-Nb-B; (II) Nd-Fe-Co-B; (III) (NdPrLa)-Fe-Al-B; (IV) (NdPr)-Fe-Zr-B; (V) (NdPrCe)-Fe-Zr-B; (VI) Nd-Fe-Co-B; (VII) Nd-Fe-B; (VIII) (NdPr)-Fe-B; (IX) (NdPrLaCe)-Fe-B; (X) (NdPr)-Fe-Co-B; und (XI) (NdPr)-Fe-Nb-B.
Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, die weniger als 10 Atom-% Bor umfasst.
Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei Formel (I) die Formel (Ia) hat: RE_X-Fe_{(100–x-y-z)}-M_y-B_z Formel (Ia) wobei: RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist; Fe Eisen ist; M fehlt oder ein oder mehrere Metalle ist; B Bor ist; und x, y, z Atom-% sind, wobei 8,0≤x≤14,0, 0≤y≤2,0 und 5,0≤z≤7,0 gilt.
Verfahren zur Herstellung eines Legierungsbandes mit einer Zusammensetzung, die die Formel (I) umfasst: RE-Fe-M-B Formel (Ia) wobei: RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist; Fe Eisen ist; M fehlt oder ein oder mehrere Metalle ist; und B Bor ist, die folgenden Schritte umfassend: (i) Ausstoßen einer Schmelze einer Legierung mit der Zusammensetzung der Formel (I) auf ein rotierendes Rad mit einer Massenflussrate im Bereich von etwa 0,2 kg/min bis etwa 1,0 kg/min; und (ii) Abschrecken der Schmelze unter Verwendung des rotierenden Rades, um das genannte Legierungsband zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei sich das Rad mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 20 m/s bis etwa 45 m/s dreht.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Schmelze durch eine oder mehrere Düsen auf das rotierende Rad ausgestoßen wird und wobei die Massenflussrate durch Steuerung des Durchmessers der Düse(n) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Düsendurchmesser im Bereich von etwa 0,5 mm bis etwa 1,4 mm liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei Schritt (II) ein Schmelzspinnverfahren umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Legierung mindestens 80 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Legierung mindestens 98 Vol-% RE₂Fe₁₄B-Phase umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei die durchschnittliche Kristallkorngröße der RE₂Fe₁₄B-Phase im Bereich von etwa 20 nm bis etwa 40 nm liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das Legierungsband eine Breite aufweist, die von einem linken Rand zu einem Mittelteil zu einem rechten Rand gemessen wird, und wobei der durchschnittliche Kristall RE₂Fe₁₄B-Korngrößenunterschied zwischen dem Mittelteil und dem linken und rechten Rand des Legierungsbandes weniger als 20 % beträgt.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei die durchschnittliche Kristallkorngröße von RE₂Fe₁₄B im mittleren Bereich des Legierungsbandes im Bereich von etwa 25 nm bis etwa 40 nm liegt und die durchschnittliche Korngröße von RE₂Fe₁₄B am linken und rechten Rand des Legierungsbandes etwa 20 nm bis etwa 30 nm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 20, wobei das Legierungsband eine Dicke im Bereich von etwa 20 µm bis etwa 50 µm hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 21, wobei das Legierungsband eine Breite im Bereich von etwa 1 mm bis etwa 5 mm aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 22, wobei RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lanthan (La), Cer (Ce), Neodym (Nd), Praseodym (Pr), Yttrium (Y), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho) und Ytterbium (Yb).
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 23, wobei RE aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus: (I) Nd; (II) Nd, Pr; (III) Nd, Pr, La; (IV) Nd, Pr, Ce; (V) Nd, Pr, La, Ce; (VI) Nd, La; (VII) Nd, Ce; (VIII) Nd, Ce, La; (IX) Pr; (X) Pr, La; (XI) Pr, Ce; und (XII) Pr, La, Ce.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 24, wobei M fehlt oder ein oder mehrere Metalle ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Molybdän (Mo), Titan (Ti), Vanadium (V), Chrom (Cr), Mangan (Mn), Hafnium (Hf), Tantal (Ta), Wolfram (W), Kobalt (Co), Kupfer (Cu), Gallium (Ga) und Aluminium (Al).
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 25, wobei Formel (I) ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus: (I) Nd-Fe-Nb-B; (II) Nd-Fe-Co-B; (III) (NdPrLa)-Fe-Al-B; (IV) (NdPr)-Fe-Zr-B; (V) (NdPrCe)-Fe-Zr-B; (VI) Nd-Fe-Co-B; (VII) Nd-Fe-B; (VIII) (NdPr)-Fe-B; (IX) (NdPrLaCe)-Fe-B; (X) (NdPr)-Fe-Co-B; und (XI) (NdPr)-Fe-Nb-B.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 26, wobei die rasch erstarrte Legierung weniger als 10 Atom-% Bor enthält.
Die Legierung nach einem der Ansprüche 11 bis 27, wobei Formel (I) die Formel (Ia) hat: RE_X-Fe_{(100–x-y-z)}-M_y-B_z Formel (Ia) wobei: RE ein oder mehrere Seltenerdmetalle ist; Fe Eisen ist; M fehlt oder ein oder mehrere Metalle ist; B Bor ist; und x, y, z Atom-% sind, wobei 8,0≤x≤14,0, 0≤y≤2,0 und 5,0≤z≤7,0 gilt.
Magnetisches Material, umfassend ein Pulver aus der Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder ein Pulver des Legierungsbandes, das nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 28 hergestellt wurde.
Kunststoffgebundener Magnet, der das magnetische Material nach Anspruch 29 umfasst.