DE1533335A1 - Verfahren zum Herstellen stabfoermiger magnetisch anisotroper Dauermagnetkoerper mit kubischer Kristallstruktur und einer wesentlichen axial orientierten [100]-Richtung der Kristalle - Google Patents

Verfahren zum Herstellen stabfoermiger magnetisch anisotroper Dauermagnetkoerper mit kubischer Kristallstruktur und einer wesentlichen axial orientierten [100]-Richtung der Kristalle

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DE1533335A1 DE19661533335 DE1533335A DE1533335A1 DE 1533335 A1 DE1533335 A1 DE 1533335A1 DE 19661533335 DE19661533335 DE 19661533335 DE 1533335 A DE1533335 A DE 1533335A DE 1533335 A1 DE1533335 A1 DE 1533335A1
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Description

Pgtentanwolt ' PHH. 880
Anmelder: NX PHILIPS1 GLOEiLAMPEfIFABRIEKE* · "~w7wT
Aide: UßBt ?HN- 880 - W ■* "
Anmeldung yomV 3V Juni 1966. " ■
"Verfahren zum Herstellen stabfSrmiger magnetisch anisotroper DauersagnetkSrper mit kubischer Kristallstruktur und einer iaa wesentlichen axial ■■-.-. orientierten MOOJ-Richtung der Kristalle.1«
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bub Herstellen stabförmiger magnetisch anisotroper Bauermagnetkörper «it kubischer Kristallstruktur und einer in wesentlichen &£i»l orientierten JJ 00J-Richtung der " Kristalle aus einer Legierung, die aiaaser Fe und den üblichen Verunreinigungen 16-42 $> Co, 7-20 56 Ni, 6-11 56 Al, 0-10 f> Ou, 1-10 <jL Ti, 0-4 % Wb, 0-8 % Ta, 0-1 $ Si und 0-1 £ S enthält,(bei welche» Verfahren eine Schneise dieser !legierung in einem Temperaturgradienten abgekühlt wird.
Unter den üblicherweise vorhandenen Verunreinigungen sind hier die Verunreinigungen zu verstehen, die bereits in den Werkstoffen vorhanden sind*. 1« allgemeinen betragen sie.insgesaet nicht kehr als etwa 0,3 1°* ■-
Ι' X
909851/08 47 ORIGWAL INSPECTED
-2- ',..■-■. fmr. 880
Die bekannten Verfahren zum Erzeugen einer Kristallorientierung bei Magneten der erwähntem Art beruhen alle auf dem-Prinzip, dass der Legierung während der Erstarrung die MIrme in einer einsigen Richtung entzogen wird,-Aue diesen Legierungen ergeben eich dabei MognetkSrperj die je nach den angewandten Verfahren eine mehr oder weniger ausgeprägte Kristallofientierung in dieser Richtung aufweisen« Worin dafür gesorgt wird, dass die magnetische Voraugerichtung dadurch in der gleichen Richtung jsu liegen kommt, dass der Magnetkörper während der Wärmebehandlung der Einwirkung eines Magnetfeldes unterworfen wird, deεsen Richtung mit der erwShnten ΓίΟ0 J Richtung zusammenfällt, 1st es möglich-, durch Kombination dieser beiden Paktoren (Kristallorientierung und Magnetfeldbehandlung) bei diesen Legierungen magnetische Eigenschaften zu erreichen, die die Eigenschaften, die sich bei Anwendung nur eines dieser beiden Faktoren ergeben, weit übersteigen» Infolgedessen besteht in der Fachwelt das Bestreben, auf diesem Weg optimale Ergebnisse zu erreichen, und swar insbesondere durch die Anwendung von Verfahren, die reproduzierbare Ergebniese liefern und ausserdem für Massenfertigung geeignet sind. Das Bestreben richtet sich dabei nicht so sehr auf eine Verbesserung der erwähnten Magnetfeldbehand-
• -V-
lung als vielmehr auf eine Verbesserung der Kristallorientierung· Selbstverständlich ist die Wahl der ?u verwendeten Legierung mitbestimmend für das Erreichen der gewünschten spezifischen magnetischen Eigenschaften, wie z.B. eines hohen (BH) -Wertes, der gegebenenfalls mit einer mSg-
; max' , ^ -
liehst hohen Koerzitivkraft verbunden nein kann. Auf dem Gebiet der Zu-•ammensetzung der Legierungen verfugt der Fachmann über die Erfahrung, die Ihn befähigt, die richtige Wahl für d*n gewünschten Zweck zu treffen. Ea ist z.B. allgemein bekannti daes Legierungen aue dem erwähnten Gebiet, die bestimmte Mengen an Co und Ti enthalten, aebx hohe KoeraitivkxSfte
■■ 909851/0847
:.'/;4^\ } '-. ORIGfNALIWSPECTED *
-3- ■ PHN, 880
2000 Oe) aufweisen können. Zum Erhalten der erwünschten Krietallorientiervinjj in titanarmeii Legierungen, bei denen dieFtOO j-Richtung der Kristalle axial gerichtet , ist, werden e.B« bei der Massenfertigungvertikal angeordnete Gussformen verwendet, die im Boden mit einer sogenannten Äbschreekplatte versehen ^ eiiid, wodurch die W&rae während der Erstarrung der Legierung im wesentlichen in einer Richtung senkrecht zu diese Platte entzogen wird, während weitere MitteX,, wie eine hinreichende Wärmeisolierung oder eine Wärmezufuhr in einer ssweckplee ig /gjewShiten Richtung Anwendung finden können^ um au yermeidan, dass die WÄrae in unerwünschtem Masse seitlioh abflieset. Auf dies· Weise ist ee Beglich, einen bei Massenfertigung reproduzierbaren (BöV%, »¥«fit von"5r5 - 7,5 χ 10 0Oe zu eriÄltan. ,
Bei eoleheaLegierußgen lassen eich feei Massenfertigung reprodusierbare (BH) ^-Werte tcot 7 - <?x 10 00· erreichen, wenn StKbe dieser Legierungen gemäse den sogenannten Strangguseverfahren hergestellt Werden, xotnti die riOO~j-Eicht\ar.g der Kristalle ail&l gerichtet ist. Biaeee Yerbesteht z.B. darin, daes.«inen yertikal angeordneten Sohr die Legierung kontinuierlich τοη oben «ugeführt und auf der Unterseite der Stab der erefcarrten Legierung kontinuierlioh oder diskontinuierlich he rauegazogen wird. Di« in axialer Riohtung erwünschte Kristallprientierung ergibt sioh dadurch, das· die ¥Äree durch den Stab selbst in einer Richtung, der Längsrichtung des Stabes, entlegen wird, was noch dadurch gefördert werden kann, dass der aus dem Rohr heraustretende Stabteil sus&taiicii gekohlt wird. Auoh eapfiehlt es sich, das Rohr gegen TOrfiewrluet· in Querrichtting »b isolieren und/oder'durch eusatslich· Mittel «u erhtteen. · '■''..,. ,
Auf dem Cebiet der Ti-haltigen Legierungen aus der Gruppe, die
909851/0847 ·
ws?ected
Bit dieser Legierung Magnete,ohne Kristallorientierung mit (BH)-«—Wirten
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-4— JBN« 880
16 - 42 i> Co, 7 - 20 $ Ki, 6 - 11 <jt> Al, O —; 10"56' Cu, 1 - 10 $ Ti, O - 4 $ m 0 - 8 $ Ta, 0 - 1 jG Si, 0-1 # S, Rest Fe und die normalerweise vorhandenen Verunreinigungen enthält, sind bei Massenfertigung Magnete ohne
Kristallorientierung herstellbar, die auf reproduzierbar· Weise hohe ·
Koersitivkrifte von 1000 Oe und mehr aufweisen. Ein in magnetischer Hinsicht sehr guter Vertreter dieser Gruppe ist s.B, die Legierung, die aus 34 % Co, 14,5 S ^i, 7 Al, 4,5 % Cut 5 $> Ti, Rest Pe und den normaler- '. '. weise vorhandenen Verunreinigungen besteht, Bei Massenfertigung können
■v Ton 4 - 5 χ 10 ΩΟ· und KoersitiykrSf.teh von I3OÖ-15OO Oe hergeateilt '
WIhrend die" Herstellung von Magneten Bit Krietallorientierung au· einer Legierung, die kein oder wenig Ti enthalt, bei einer Massenfertigung ■it' reproduzierbaren Ergebnissen kein· Schwierigkeiten bereitet, treten diese im allgemeinen bai Magneten auf, die 1 ^ oder mehr Ti enthalten. Bei Legierungen Bit eine» Ti-Oehalt bie eu hOohsten· 1 % ißt ec Biglich, das i» vorstehenden erwthnte Oiessverfahren »it Abaohreokplatte Ancuwenden. Rieses Verfahren i»t jedoch für Legierungen mit höheren Ti-Gehalten, die sub Erhalten der erwünschten «ehr höhen KoersitivkrÄfte gerad«
~ erforderlich sind, im allgemeinen niobt brauchbar, weil die auftretenden
Er»tarrungeg*eohirindigkeiten *u groes sind, und aueeerdem das gleichseitige Vorhandensein tot Ti und Al unerwünschte Keimbildung herbeiführt. Diese KeimbiMung uCSrt die Krietallorientierung.
Remise einem bekannten Verfahren lS«st sich diese Keimbildung dadurch verringern, dass der Legierung S oder Se augeeetst wird. , 'Ea bereitet auch Schwierigkeiten, Krietallorientierung in Legierungen Bit einem hohen Ti-Gehalt durch Anwendung des bereits erwähnten ./
1QINAL IMSPECTED
-5- ·'·.■· , . PH». 880
j Strangguäsverfahrens zu erhalten. Der Hohe Ti-iJehalt der Legierung hat { nämlich zur Folge, dass die Schneise mehr oder weniger an der Keramik der Rohrwand kleben bleibt· Infolgedessen können nur Stftbe alt einer beschrankten Lange gesogen werden, wahrend de,r Vorteil dieses Verfahrens für Massenfertigung eben darin besteht, dass unbeschränkte Langen erseugt werden können, wodurch eine kontinuierliche Fertigung aöglioh > ist. - -■";■.-.
Auch das an sich bekannte und brauchbare, jedoch seitraubende und kostspielige Verfahren, Einkristalle und Pseudoehkristalle dadurch su * erhalten, dass aus der Ti-haltigen Sohnelse, ein Stab gesogen wird, eignet ^ sioh nicht für Massenfertigung. Auf diese Weise können nur Stabe alt einer Dicke von wenigen am gefertigt werden, und dabei muss darauf geachtet werden, dass die auf der Schneise schwimmende Oxjdhaut die erwünschte Kristallorientierung nicht stSrt· Die für dieses Verfahren erforderliche sehr reine Ataosphftre verlangt jedoch besondere Massnahaen, die für Massenfertigung nicht sveokaassig sind. Ss sei bemerkt, dass es auf diese Weise möglich ist, (BB) -Werte von etwa 11 χ 10 GOe in Ver-
■ -' ■ ■ . ■_ - max "
bindung mit KoersitlvkrSften von 1300-1500 Oe su ersielen.
Eine Verbesserung mit Hinsicht auf die Massenfertigung wurde alt
■*■■'. i
dea sogenannten ZonenschmeIsverfahren ejrreioht, bei d'ea StSbe der betreffenden Legierung durch eine Erhitsungssone hindurchbewegt werden· Die Erhitsung erfolgt mittels einer dünnen Boohfrequensspule, durch die der Stab hindurchgeführt wird· In der Erhitsungsaone sohmilst die Legierung, wonach bei Abkühlung auf*bekannte Weise die erwünschte axiale Kristallorientierung erhalten wird. Dieses Verfahren ermöglicht die Verwendung einer halb- oder vollautomatischen Anlage, die sioh für \ ■ \ mehrere Legierungen eignet· . l
909851/0847 " oRlGtWAt iMfePECT|ö
-6- PHIf. 880
Sin Nachteil dies«· Verfahrens ist jedoch, da*· im Betrieb ins-, Λ besondere bei* Zonenschmelsen ohne Tiegel das Zentrum des Stabes nioht lamer mit dem Zentrum des von der Hochfrequenzspule umschlossenen Baumes susaamenflllt, wodurch sieh eine echrlge Eratarrungsfront ergibt, so dass in einigen Teilen des Stabes nioht die Jj00J-Richtung der Kristalle, sondern z.B. die Γΐ 10j -ttchtung axial orientiert ist.
Ein weiterer Maohteil ist, dass trots der getroffenen Vorkehrungen dennooh immer VKrae in radialer Richtung abgeleitet wird, was eine unerwünschte fachatumeriohtung der Kristalle^nämlichvon müssen nach innen*, fordert Wk Ein sehr wiohtiger Nachteil dieses Verfahrens ist ferner, dass die geschmolzene Zone infolge des Vorhandenseins der Hochfrequenzspule KonvektionsstrBmungen aufweist. Hierdurch entstehen viele neue Kristalle mit beliebigen Orientierungen, was sehr unerwünscht ist. *
Diese Nachteil· haben sur Folge, dass das Bnergieprodukt immer kleiner als 9 χ 106 αοβ ist.
Die erwlhnten Nachteile werden mit dem erfindungsgemlssen Verfahren behoben. Sie Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, dass »um Erhalten magnetisch anisotroper Dauermagnete mit einem hohen (BH) «-Wert und einer hohen Koerzitivkraft aus den erwlhnten Gruppen τοη Legierungen vor allem die Bedingungen an der Erstarrungsfront der Schmelse optimal sein müssen· Auster dem WIrmeentsug in axialer Richtung Bussen susStsliche Vorkehrungen getroffen werden, um die erwfinsohte Kristallorientierung in genügende« Nasse Su erseugen. Ein Kriterium dafür ist, dass der (BB) -Wert mindestens 9 ζ 10 QOs betragen muss. Namentlich die Srstarruhgsgeschwindigkeit H muss in Abhängigkeit von der ZusammenBetsung der Legierung und τοπ durch die benutete Anlage bestimmten OrSseen besondere • Anforderungen erfüllen.
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V> -7- · ' · * IBN. 880
N~ Zu diessa Zweck let da» erfindungsgeaasse Verfahren dadurch gekennseiahnet, dass die Schaels· auf an sieh bekannte Veise, naohdea die •wischen lapfkSxper und Scheelse vorhandene Oxydhaut entfernt worden ist, ait einea IapfkSrper mit kubischer Kristallstruktur, dessenTi Ool-Riohtung axial orientiert ist und der in der Flüseigkeitsphase mit der Schneise
aischbar 1st, in Berührung gebracht irird, wobei der ImpfkSrper teilweise sohailst und ein· dendritische Sohaelsflsohe ait einer axial orientierten [j OO J-Richtung der Kristalle bildet, und dass die Erstarrungegeschwindigkeit R (aa/aitt) bei einea gegebenen Ti-Oehalt und einea gegebenen Temperaturgradienten G (°C/an) an der Erstarrungsfront>unter einen bestimmten BSchstwert gehalten wird·' .
Oeatas dieeea Terfahrcn ist es nöglioh, in Nassen und
reprpduslerbar Xagnetstahlsttbe ait jedes gewünschten Burohaesssr hersustellen, deren Snergieprodukt (BH) -Werte von § bis 12 χ 10 QOe auf- weist« Biese hohen (BHj^^.-Werte kSnneh bei Legierungen ait aehr als 1 % Ti erreicht warden· Der Wert der Koersitivkra^t H0 kann bei geeigneter Wahl der Zusaaaensetsung a.B. bei einer 40 % Co und 7»5 T* enthaltenden Zusaaatn» .setsung, sogar 2000 Os batragen.
Obgleich sich in einea sub Erreichen des beabsichtigten Zieles ver-
• · ä
wendet·» Ofen ein bestirnter Teaperaturgradient einstellt» kann der ^
Teaperaturgradient an der Erstarrungsfront in der Schmelze, der aa Ende das hersustellende Produkt bestiaat, eich stark von' dieses erwähnten Gradienten unterscheiden. Dieser Unterschied wird is wesentlichen durch die Geschwindigkeit R,attdtrsich die Erstarrungsfront bewegt, bestiaat· Bis Erstarrungsgeechwindigkeit R ist soait die wichtigste Veränderliche. ' Bie die h8chstsulleeige Ar»tarrungsgeschwindlgkeit R bei einea best lasten Teaperaturgradienten α an der Srstarrungsfront voa Proaentsata
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-8- FHN. 880
dee Ti in der Legierung abhSngt, ist in der Seiohming dargestellt» Venn Kombinationen dee Ti-Prosentsataes tond der BretÄrrungegeechwindigkeit R unter dem eohraffiartdn BeeiJck gewühlt werden, ergibt sich «ine gute » Kristallorientierung in den Magneten. Oberhalb dieses Beeirkes ist die erhaltene Orientiertmg schlecht. Mit den is sehraff ierten bezizfc liegenden Kombinationen werden (BEL -Werte von 4 :bi» $'~-X 10 QOe erreioht. ■ "- - \- '■■ "..."■■ ·- ; !: ; _■; -."--.- ; \,
Wesentli&h^fUr das erfindungegeatleee Verfahren ist ee»daee die Erstarrung der Legierung eineetst, nachdei» die Schneise «it sineas lapfkörper in Berührung gebracht ist, der eine In der JjOöl-Richtung orientiert· dendritisch ausgebildete Grenzfläche hat. AIc Impfkörper kann z.B. ein kubischer Einkristall aus einer Legierung, der Zuaammeneetzung-t 24^Co, 14 1^ Hi, 3 % Cu, 8,0 56 Al, Rest Pt, die unter deat SandeIsnaeen * "Trioonal QQ? bekannt ist, Verwendung finden· Wenn einmal ein feil dt*1 Sohnelee erstarrt iet, kann dieser neugebildete Magnetetahl eelbet als ImpfktSrper «u» Erhalten der erwünschten Krietallorien tie rung in der noch su erstarrenden Schteelse dienen.
Vnnn die Schneise Bit einem lapfkSrper in Berührung gebracht wird, ■us· sunSehet die Oiydhaut,die eich immer an der Oberfläche einer •eichen Schneise befindet (sowohl auf dem teilweise geeohaolsenen lapfkSrper als auch auf der geeohaolsenen, ait ihm in Berührung au bringenden Legierung), entfernt werden. Oealss einem Merkmal der Erfindung wird die awieehe» ■-
!■pfk'örper und Sohaelsse befindliche Oxydhaut eit HiIf· Von Ksyolith .
(Wa*AlF6) entfernt. Dieses Kryolith wird, bevor die Schmelee mit de» InpfkBrper in Berührung gebracht wird, auf der Orenefliehe des lapfkörpers angebracht. Bei Berührung mit demTryolith IBst sich die Oxydhaut in diesen, -.wonach sich ein guter Kontakt zwischen Sohoelze und InpfkSrper ergibt« '
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.-9- ' ' ■ · ras· '88ο "
' " Demise einer weiteren Aueführungsfora des erfindungagem&esen Verfahrens wird die Oxydhaut mit Hilfe mechanischer Mittel entfernt« Dies . kann a.B. alt Hilf· eines Rührstabes erfolgen.
Auch ist es ■8gliohtg**te· einer weiteren AuefBhrungafor* de* erfiwfcngegem&ssenVerfahren» die Haut mit Hilfe von KomrektionsatrSaungen in der Schneise zu entfernen. Diese KonvektionsBtrBaungen sind erst dann ausreichend wirksam, wenn der Durchmesser der Schmelze Groaa ist (^10 bob). Die Haut kann dabei duroh diese Strömungen nach oben getrieben werden.
Die Erfindung betrifft,auoh gemfieβ einem oder mehreren der beschriebenen Verfahren hergestellte Dauermagnete.
Naohstehend folgen einige ÄusfOhrungabeiepiele von erfindungsgemassen Verfahren.' Ausführungabeiepiel I. . - -
Ein 50 cm langer Stab mit eine« Durchaeeeer von 20 m», der aus einer Legierung mit der ZusamoenaetBungi
34 $ Co, ■·.■■■■ ^ " ·
• 34,5 % Fe, '
U,5 * Hi,
4,5 # Cu, 5,2 $ Ti
besteht, wird auf einem Impfkörper angeordnet, der aus einigen Kristallen besteht, die mit der ftool -Richtung in Stabaohsenrichtung orientiert sind und die nachfolgende Zueammensetiung habent
24 $ Ce, . . ·
3 $ Qn,
. · 8 $ Al,
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Rest Fe.
• 153333a
-10- PHN. 880
Auf der Grasfläche zwischen ImpfkSrper und Stab wird ein· Kryolrthechicht angebracht.
Auf den Stab und den InpfkSrper wird ein keramisohee Rohr geschoben, wonach das Qanze in eines vertikalen Ofen angeordnet wird. Der Stab wird
in einer Atmosphäre aus gereinigtem Argongas geschmolzen. Die Lage des Rohres ia Ofen wird so gewählt, dass gleichfalle ein Teil des orientierten ImpfkSrpers schmilzt.
Das keramische Rohr Bit der Schmelze wird dann mit einer Gesohwindig-A keit R von 0,25 mm/min, nach-tonten aus dem Ofen herausbewegt. Der Temperaturgradient an der Eretarrungsfront ist dabei 5 °C/«m.
Nach einer Wärmebehandlung in einem Magnetfeld werden die nachfolgenden magnetischen Eigenschaften gefunden«
(BH) - 10 χ 106 QOe . max
HQ - 1500 Oe.
Wenn die Geschwindigkeit R » 2 mm/min ist, sind diese Eigenschaftent (BB)max - 7,5 x 106 aoe ν
, - 1450 Oe, Ausfflhrungsbeispjel II.
Bin Stab mit einem Durchmesser von etwa 10 mm aus einer Legierung mit der Zusammensetzung«
15,4% Pe,
34 Co, '
14,5 ?tNi, x
7,3 jfH,
4,5 % Cu, ■-.■·■■■■
4,3 $ Ti wird auf difgleiche Weise wie im AusfOhrungsbeispiel I behandelt.
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-It- PHN.
Bi« Geschwindigkeit R betritt I9O ea/aln.
Die sich ergebenden eagnetiechen Eigenschaften sind«
:·■ 1200 Oe, ■'"'.,..'.--'■■ .■■"'.'.
die Geschwindigkeit R 3,5.mm/ein ist, sind diese Eigenschaften! Β|ιϊ » 6,8 χ 106 00», ' H - 1160 Oe, ,
lilt
Sin Stab ait eine» Bü$ohaaeser τοη 20 m aus einer Legierung «if
40»0 ft Co,
wird auf die gleiölae ¥aie· «i· ie Av«führung»b«i8piel I behandelt.
Bio Qeeohsfindi^elt Hb*trlgt 0s15 «B/ein. Sie sich ergebenden magnetischen Eigenschaften eindi
* 9,1 x «^ 00»,
H0 m 198Ο Oe. . ■■,.' ·
¥«an die Geschwindigkeit E 1,5 ae/iiin betrlgt, ergeben eich die
nachBtehenden »agnetischen ligeneohitf ten 7,0 χ ΙΟ 1870 Oe.
(ΒΗ)Ββχ> 7,0 χ ΙΟ6 00·,.
903851/08
-12- PHN. 880
s . " ■ *■
Ausfflhrungsbeispiel IY.
Ein Stab mit einemDurchmesser von 20 am aus einer Legierung mit der 2u8aameneetzungs
29 i Co, ■'■-■■" ' '
14 % Fi,
8 ■* Al» ' :■""'/".:. · 3 # Cu,
3 ^ Ti, .
Best Pe, <
wird auf die imAueffihrungebeiepiel I beschriebeneWeise behandelt· Sie Geschwindigkeit R beträgt 2 mm/min. Die sich ergebenden magnetischen Eigenschaften sind«
- 9,2 x 106 QOe, ~ ·
HQ -.1250 Oe. «
Venn die Geschwindigkeit R5 nuo/einbetragt, werden die nachstehenden magnetischen Eigenschaften gefunden!
- 6,2 χ 106 GOe,
- 1210 Oe^
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Claims (5)

• -13- "■·■'■'. ' PHN, 880 " " PATENTANSPRUECHEι
1. Verfahren sub Herstellen etabfSrmiger magnetisch anisotroper Dauermagnetkörpar mit einer kubieohm Kristallstruktur und einer i» wesentlichen axial orientierten [*1001-Richtung der Kristalle aus einer Legierung, die außser Pe und den üblichen Verunreinigungen 16-42 $ Co, 7-2Ö % Ni, 6-11 <f> Al, 0-10 £ Cu, 1-10 % Ti, 0*4 % Nb^ 0-8'# Ta,, 0-1 % Si und 0-1 #'S enthält, bei welchem Verfahren eine Schmelze dieser Legierung in einem' Temperaturgredienten abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze auf an sich bekannte Weise, nachdem die «wischen iopfkSrper und Schmelze vorhandene Oxydhaut,entfernt worden ist, mit einem Impfk8rpef mit kubischer Kristallstruktur, dessen fi 00J-Richtung axial orientiert ist % und der in der FlOs8igkeitephase mit der Schmelze mischbar ist, in Be-
rührung gebracht wird, wobei der Impfk8rper teilweise schmilz.t und eine dendritische Orenzf lache mit einer axial orientierten TiOOJ-Ribhtung der Kristalle bildet, und dass die Eratarrungsgeschwindigkeit S(ma/ain) bei einem gegebenen Ti-Gehalt und einem gegebenen Temperaturgradienten G(°c/mm) an der Brstarrungsfront unter einem bestimmten HSchstwert gehalten wird*
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen ImpfkSrper-und Schmelze vorhandene Oxydhaut mit Hilfe τοη Kryolith λ (Na.AlFg) entfernt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen ImpfkSrper und Schmelze befindliche Oxydhaut mit Hilfe mechanischer Mittel entfernt wird»
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die awiaohen Impfkörper und Schmelze vorhandene Oxydhaut rn.it Hilfe von Konvektion·- strSniungen in der Schmelze entferat wird. ' - '
5. Geicäes der Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden ,
■ - . ι
Ansprüohe hergestellter Dauermagnet.
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Lee rs e i.te
DE1533335A 1965-06-09 1966-06-04 Verfahren zum Herstellen stabförmiger magnetisch anisotroper Dauermagnetkörper mit kubischer Kristallstruktur und einer wesentlichen axial orientierten eckige Klammer auf 100 eckige Klammer zu -Richtung der Kristalle Expired DE1533335C3 (de)

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NL656507303A NL151831B (nl) 1965-06-09 1965-06-09 Werkwijze voor de vervaardiging van staafvormige, magnetisch anisotrope, permanente magneetlichamen met kubische kristalstructuur en een voornamelijk axiaal georienteerde (100)-richting van de kristallen.

Publications (3)

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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5033926A (de) * 1973-07-31 1975-04-02
US4007065A (en) * 1975-02-28 1977-02-08 Arnold Engineering Company Hysteresis alloy
JPS5331519A (en) * 1976-09-07 1978-03-24 Hitachi Metals Ltd Permanent magnetic alloy
US4289570A (en) * 1978-12-13 1981-09-15 United Technologies Corporation Seed and method for epitaxial solidification
US4784703A (en) * 1983-08-26 1988-11-15 Grumman Aerospace Corporation Directional solidification and densification of permanent magnets having single domain size MnBi particles
US11383280B2 (en) 2013-03-22 2022-07-12 Battelle Memorial Institute Devices and methods for performing shear-assisted extrusion, extrusion feedstocks, extrusion processes, and methods for preparing metal sheets
US10189063B2 (en) 2013-03-22 2019-01-29 Battelle Memorial Institute System and process for formation of extrusion products
US11045851B2 (en) 2013-03-22 2021-06-29 Battelle Memorial Institute Method for Forming Hollow Profile Non-Circular Extrusions Using Shear Assisted Processing and Extrusion (ShAPE)
US10695811B2 (en) 2013-03-22 2020-06-30 Battelle Memorial Institute Functionally graded coatings and claddings
US20140328959A1 (en) 2013-05-03 2014-11-06 Battelle Memorial Institute System and process for friction consolidation fabrication of permanent magnets and other extrusion and non-extrusion structures
US11549532B1 (en) 2019-09-06 2023-01-10 Battelle Memorial Institute Assemblies, riveted assemblies, methods for affixing substrates, and methods for mixing materials to form a metallurgical bond
US11919061B2 (en) 2021-09-15 2024-03-05 Battelle Memorial Institute Shear-assisted extrusion assemblies and methods

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2673310A (en) * 1949-09-07 1954-03-23 Deutsche Edelstahlwerke Ag Permanent magnet
US2862287A (en) * 1952-12-17 1958-12-02 Philips Corp Method of making cast alnico magnets
US2837452A (en) * 1955-01-19 1958-06-03 Philips Corp Method of making anisotropic permanent magnets
US2933427A (en) * 1956-03-28 1960-04-19 Philips Corp Permanent anisotropic magnet and method of making same
US3085036A (en) * 1960-03-11 1963-04-09 Ct Magneti Permanenti Monocrystalline permanent magnets and method of making them
US3206337A (en) * 1961-11-08 1965-09-14 Hamilton Watch Co Cobalt-platinum alloy and magnets made therefrom
US3175901A (en) * 1962-02-07 1965-03-30 U S Magnet & Alloy Corp Permanent magnet and alloy therefor
US3350240A (en) * 1963-07-05 1967-10-31 Sumitomo Spec Metals Method of producing magnetically anisotropic single-crystal magnets
US3314828A (en) * 1964-01-22 1967-04-18 Swift Levick & Sons Ltd Permanent magnets

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