DE1639547B1 - Process for the production of a magnetically anisotropic permanent magnet body - Google Patents

Process for the production of a magnetically anisotropic permanent magnet body

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines magnetisch anisotropen Dauermagnetkörpers, bei dem Teilchen mit einer magnetischen Vorzugsrichtung in einem Magnetfeld gerichtet und zu einem kompakten Gebilde vereinigt werden.The invention relates to a method for producing a magnetically anisotropic permanent magnet body, in which the particles with a magnetic Preferred direction directed in a magnetic field and combined into a compact structure will.

Es ist bekannt, magnetisch anisotrope Dauermagnetkörper dadurch herzustellen, daß ein dauermagnetisches Pulver in einem magnetischen Gleichfeld zusammengepreßt wird, so daß die magnetisch anisotropen. Pulverteilchen sich parallel zum Magnetfeld richten, und die Teilchen des so erzielten magnetisch anisotropen Konglomerats, z. B. durch Sintern, zu einem kompakten Gebilde vereinigt werden. Dieses Verfahren bereitet keine besonderen Schwierigkeiten, wenn es sich darum handelt, die dauermagnetischen Teilchen mittels eines linearen Magnetfeldes mit ihren magnetischen Vorzugsrichtungen parallel zueinander zu richten. Das Zusammenpressen der Teilchen erfolgt dabei im allgemeinen entweder in einer Richtung parallel zu der des äußeren Magnetfeldes oder in einer zu dieser senkrechten Richtung. Das äußere Magnetfeld kann dabei von einem Elektromagneten geliefert werden, dessen Pole sich hinreichend nähern können, um in der Höhlung der Preßform, in der sich die magnetisch zu richtenden Teilchen befinden, ein Magnetfeld zu erzeugen, das stark genug ist, um die Teilchen in hinreichendem Maße magnetisch zu richten.It is known to produce magnetically anisotropic permanent magnet bodies in that a permanent magnet Powder is compressed in a constant magnetic field, so that the magnetic anisotropic. Powder particles are directed parallel to the magnetic field, and the particles of the so obtained magnetic anisotropic conglomerate, e.g. B. by sintering to be combined into a compact structure. This The process does not present any particular difficulties when it comes to the permanent magnetic Particles by means of a linear magnetic field with their preferred magnetic directions parallel to each other to judge. The particles are generally compressed either in a direction parallel to that of the external magnetic field or in a direction perpendicular to this. The external magnetic field can be supplied by an electromagnet whose poles are sufficiently different can approach to in the cavity of the die in which the magnetically to be directed Particles are located to create a magnetic field that is strong enough to keep the particles in sufficient position Dimensions to be straightened magnetically.

Für gewisse Anwendungen, besonders für Mikror Wellenapparaturen, besteht aber der Bedarf an ringförmigen oder toroidalen Dauermagnetkörpern, die derart magnetisiert sind, daß die magnetischen Kraftlinien den Ring oder das Toroid in allgemeiner Richtung parallel zu deren Mittellinie durchlaufen. Zur Verwirklichung dieses Magnetisationsverfahrens ist es erwünscht, daß die zu magnetisierenden Körper magnetisch anisotrop sind in dem Sinne, daß sie magnetische Vorzugslinien aufweisen, die den Ring oder das Toroid gleichfalls in allgemeiner Richtung parallel zu dessen Mittellinie durchlaufen. Unter »magnetischen Vojzugslinien« sind hier Linien zu verstehen, deren Berührungslinie in jedem beliebigen Punkt mit der magnetischen Vorzugsrichtung des Körpers in diesem Punkt zusammenfällt. Die betreffenden Vorzugslinien sind also Linien, längs derer sich der Körper leicht magnetisieren läßt. Man kann sich vorstellen, daß in einem Ring oder einem Toroid mit solchen magnetischen Vorzugslinien die dauermagnetischen Teilchen, welche als Mikromagnete betrachtet werden können, mit ihren ungleichnamigen., Magnetpolen aneinander gekoppelt, längs der Vorzugslinien Ketten gebildet haben.For certain applications, especially for micror shaft equipment, there is a need for ring-shaped ones or toroidal permanent magnet bodies magnetized in such a way that the magnetic lines of force traverse the ring or toroid in a general direction parallel to its center line. To the To implement this magnetization process, it is desirable that the body to be magnetized are magnetically anisotropic in the sense that they have preferred magnetic lines that define the ring or also pass through the toroid in a general direction parallel to its center line. Under "Magnetic traction lines" are here to be understood as lines whose line of contact in any one Point coincides with the preferred magnetic direction of the body at this point. The concerned So preferred lines are lines along which the body can be easily magnetized. One can imagine that in a ring or a toroid with such preferred magnetic lines the permanent magnetic Particles, which can be regarded as micro-magnets, with their dissimilar., Magnetic poles coupled to one another, have formed chains along the straight lines.

Wünscht man einen ringförmigen oder toroidalen Körper mit den soeben genannten magnetischen Vorzugslinien herzustellen, so muß man auf die magnetisch anisotropen Teilchen (welche naturgemäß nicht so dicht zusammengepreßt sein dürfen, daß sie sich infolge von Reibung nicht mehr bewegen können) ein magnetisches Richtfeld einwirken lassen, dessen Kraftlinien in gleichem Sinne wie die magnetischen Vorzugslinien im herzustellenden Körper verlaufen. Ist also z. B. der herzustellende Körper genau ringförmig, so müssen die Kraftlinien des magnetischen Richtfeldes Kreise sein. Hierfür kann gesorgt werden, wenn ein Strom von /A durch einen von den Teilchen des Materials umgebenen elektrischen Leiter geschickt wird, wodurch an einem Kreisumfang mit dem Mittelpunkt in der Mitte des Leiters und mit einem Radius von r cm eine magnetische Feldstärke von H = ■-'"-If you want to produce a ring-shaped or toroidal body with the magnetic lines just mentioned, you have to let a magnetic directional field act on the magnetically anisotropic particles (which naturally must not be so tightly compressed that they can no longer move due to friction), whose lines of force run in the same sense as the preferred magnetic lines in the body to be produced. So is z. If, for example, the body to be produced is exactly ring-shaped, the lines of force of the magnetic field must be circles. This can be ensured if a current from / A is sent through an electrical conductor surrounded by the particles of the material, creating a magnetic field strength of H = ■ at a circumference with the center in the middle of the conductor and a radius of r cm - '"-

örsted erzeugt wird.örsted is generated.

Magnetisch anisotrope keramische Dauermagnete können z. B. dadurch hergestellt werden, daß ein feines Pulver von Kristallen von Materialien mit einer chemischen Zusammensetzung nach der Formel MFe12O19 (wobei M eines oder mehrere der Metalle Ba, Sr und Pb darstellt) in ein Magnetfeld von etwa 2000 örsted gebracht wird unter gleichzeitigem Zusammenpressen, der Kristalle und anschließend das Preßprodukt gesintert wird. Um aus diesem Material einen toroidalen oder ringförmigen Körper herzustellen, in dem die Kristallteilchen nach in sich selbst geschlossenen Linien gerichtet sind, die den Ring oder das Toroid in allgemeiner Richtung parallel zu deren Mittellinie durchlaufen, müßte das Material in eine ringförmige Matrize mit einer zentralen Welle aus elektrisch leitendem Werkstoff gebracht werden, durch die ein Strom von vielen tausenden A geschickt werden müßte. Um z. B. aus diesem Material Toroide mit einem Außendurchmesser von 0,7 cm und einem Innendurchmesser von 0,5 cm zu pressen, wäre ein Gleichstrom von 2500A durch die mittlere Welle der Matrize erforderlich, und für solche mit einem Außendurchmesser von 2,07cm unc* einem Innendurchmesser von 1,44 cm wären Stromstärken von sogar 7000 bis 8000A notwendig. Dieses Verfahren erfordert eine Energiequelle, die große Stromstärken liefern kann, z. B. eine große auf hohe Spannung aufgeladene Kondensatorenbatterie mit einem verwickelten Schaltsystem zum Entladen der Kondensatoren durch den Leiter. Dieses Verfahren ist daher in der Praxis umständlich.Magnetically anisotropic ceramic permanent magnets can, for. B. be prepared by placing a fine powder of crystals of materials with a chemical composition according to the formula MFe 12 O 19 (where M represents one or more of the metals Ba, Sr and Pb) in a magnetic field of about 2000 örsted simultaneous compression, the crystals and then the pressed product is sintered. In order to produce from this material a toroidal or ring-shaped body in which the crystal particles are directed in self-contained lines which traverse the ring or the toroid in a general direction parallel to its center line, the material would have to be placed in an annular die with a central shaft made of electrically conductive material through which a current of many thousands A would have to be sent. To z. B. to press toroids with an outer diameter of 0.7 cm and an inner diameter of 0.5 cm from this material, a direct current of 2500A would be required through the central shaft of the die, and for those with an outer diameter of 2.07 cm unc * an inner diameter of 1.44 cm would require currents of even 7000 to 8000A. This method requires an energy source that can deliver large currents, e.g. B. a large battery of capacitors charged to high voltage with an intricate switching system to discharge the capacitors through the conductor. This method is therefore cumbersome in practice.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, die obengenannten Nachteile zu beseitigen, denn es hat sich überraschenderweise ergeben, daß es möglich ist, magnetisch anisotrope Teilchen mittels eines magnetischen Wechselfeldes zu richten.Ein dazu hinreichend starkes magnetisches Wechselfeld kann in einfacher Weise durch Wechselstrom erzeugt werden.The invention is aimed at eliminating the above-mentioned disadvantages, because it has surprisingly been found show that it is possible to magnetically anisotropic particles by means of a magnetic An alternating magnetic field that is sufficiently strong for this can be achieved in a simple manner are generated by alternating current.

Bisher glaubte nian, daß bei Verwendung eines magnetischen Wechselfeldes zum magnetischen Richten eines dauermagnetischen Pulvers die Teilchen sich heftig bewegen und so während des Zusammenpressens ein ordnungsloses, ungerichtetes Gebilde ergeben würden. Es ergab sich jedoch entgegen der Erwartung, daß magnetisch einachsige Pulverteilchen auch in befriedigender Weise in einem durch Wechselstrom erzeugten magnetischen Wechselfeld magnetisch gerichtet werden können.Until now, nian believed that when using an alternating magnetic field for magnetic straightening a permanent magnetic powder, the particles move violently and so during the compression would result in a disorderly, undirected structure. However, it turned out contrary to the Expectation that magnetically uniaxial powder particles will also be satisfactory in an alternating current generated magnetic alternating field can be directed magnetically.

Die Erfindung ist vorteilhaft anwendbar bei der Herstellung eines ringförmigen oder toroidalen Körpers eines einachsigen ferromagnetischen Materials und mit magnetischen'Vorzugslinien in allgemeiner Richtung parallel zur Mittellinien des Körpers, bei dem. das pulverformige Material in einer mit einer elektrisch leitenden mittleren Welle und einem oder zwei beweglichen Stempeln versehenen Matrize zusammengepreßt wird. Dazu sind, wie bereits bemerkt, hohe Stromstärken erforderlich. Um die Pulverteilchen in hinreichendem Maße nach Vorzugslinien magnetisch zu richten, die den Ring oder das Toroid in allgemeiner Richtung parallel zu deren Mittellinie durchlaufen, kann nun statt mit einer Kondensatorenbatterie und einem verwickelten Schaltsystem die erforderliche große Stromstärke durch Anschluß derThe invention is advantageously applicable in the manufacture of an annular or toroidal body of a uniaxial ferromagnetic material and with magnetic 'preferred lines in general Direction parallel to the center lines of the body at which. the powdery material in one with one electrically conductive central shaft and one or two movable punches provided die pressed together will. As already noted, this requires high currents. About the powder particles magnetically to a sufficient extent according to the preferred lines that form the ring or the toroid in a general direction parallel to its center line can now be used instead of a battery of capacitors and an intricate switching system, the required large amperage by connecting the

mittleren Welle der Matrize über einen Transformator an eine Wechselstromquelle erzielt werden.middle wave of the die can be achieved via a transformer to an AC power source.

Zur Erzielung der erforderlichen hohen Stromstärke ist ein herabtransformierender Transformator verwendbar, d. h. ein Transformator, in dem die Spannung E1, in der Primärwicklung in eine niedrigere Spannung Es in der Sekundärwicklung umgesetzt wird gemäß dem bekannten VerhältnisTo achieve the required high current intensity, a step-down transformer can be used, ie a transformer in which the voltage E 1 in the primary winding is converted into a lower voltage E s in the secondary winding according to the known ratio

wobei N1, und JVS die Windungszahl in der primären bzw. sekundären Wicklung darstellen. Gleichzeitig wird die Stromstärke /s in der Sekundärwicklung gegenüber der Stromstärke Ip in der Primärwicklung in demselben Verhältnis erhöht, da'die vom Transformator verbrauchte Energie verschwindend klein ist. So ergab z. B. bei einem Wechselstrom von 60 Perioden ein Transformator mit einer aus nur einer Windung bestehenden Sekundärwicklung und mit 328 Windungen in der Primärwicklung eine Stromstärke in der Sekundärwicklung mit einem Spitzenwert Is von 1,4 · 328 lp, wobei /p die Quadratwurzel aus dem Mittelwert des Quadrats der Stromstärke in der Primärwicklung darstellt. Dies bedeutet, daß mit einem Ip von 15 bis 16 A in der Primärwicklung ein /s von etwa 6500 A in der Sekundärwicklung erreicht wurde; diese Stromstärke ist groß genug, um eines der Toroide aus dem obenerwähnten Material auf die gewünschte Weise magnetisch zu richten.where N 1 , and JV S represent the number of turns in the primary and secondary winding, respectively. At the same time, the current intensity / s in the secondary winding is increased by the same ratio as compared to the current intensity I p in the primary winding, since the energy consumed by the transformer is negligibly small. So z. B. with an alternating current of 60 periods a transformer with a secondary winding consisting of only one turn and with 328 turns in the primary winding a current intensity in the secondary winding with a peak value I s of 1.4 * 328 l p , where / p is the square root of represents the mean value of the square of the current in the primary winding. This means that with an I p of 15 to 16 A in the primary winding, an / s of about 6500 A was achieved in the secondary winding; this amperage is large enough to magnetically straighten one of the toroids made of the above material in the desired manner.

Nach der Erfindung wird also ein feinverteiltes einachsiges ferromagnetisches Material 'n eine Matrize eingebracht, und durch einen Teil der Matrize, der elektrisch leitend ist, wird ein Wechselstrom solcher Stärke geschickt, daß das Material magnetisch gerichte* ird, wobei gleichzeitig das Material in der Matrize verdichtet wird. Anschließend kann das Material gewünschtenfalls zu einem zusammenhängenden Körper gesintert werden.According to the invention, a finely divided, uniaxial ferromagnetic material becomes a die introduced, and through a part of the die, which is electrically conductive, an alternating current is such Strength sent so that the material is magnetically judged, while at the same time the material is in the Die is compacted. Then, if desired, the material can be made into a coherent Body to be sintered.

Die Erfindung eignet sich besonders zur Herstellung von Körpern aus Materialien mit einer chemischen Zusammensetzung nach der Formel MFe12O19, wobei M eines oder mehrere der Metalle Ba, Sr und Pb darstellt. Diese Materialien werden dadurch erzielt, daß die Oxyde eines oder mehrerer der genannten Metalle mit Eisenoxyd in einem Verhältnis von etwa 6 Mol Eisenoxyd zu 1 Mol des anderen Metalloxyds gemischt werden und darauf das Gemisch gesintert wird. Diese Materialien sind »magnetisch einachsig«; ihre Einkristalle in der Größenordnung von 1 Mikron weisen eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung in Richtung der hexagonalen kristallographischen Achse auf.The invention is particularly suitable for the production of bodies from materials with a chemical composition according to the formula MFe 12 O 19 , where M represents one or more of the metals Ba, Sr and Pb. These materials are obtained by mixing the oxides of one or more of the metals mentioned with iron oxide in a ratio of about 6 moles of iron oxide to 1 mole of the other metal oxide and then sintering the mixture. These materials are "magnetically uniaxial"; their single crystals in the order of 1 micron have a preferred direction of magnetization in the direction of the hexagonal crystallographic axis.

Ein anderes Material mit einachsiger magnetischer Kristallanisotropie, das sich zur Anwendung in Mikrowellenapparaturen besonders eignet, ist ein Material entsprechend der chemischen FormelAnother material with uniaxial magnetic crystal anisotropy, which is suitable for use in microwave equipment A material corresponding to the chemical formula is particularly suitable

Auch aus diesem Material wurden nach der Erfindung ringförmige und toroidale Körper mit magnetischen Vorzugslinien hergestellt, die den Körper in allgemeiner Richtung parallel zu dessen Mittellinie durchlaufen. Die Erfindung ist tatsächlich bei vielerlei ferromagnetischen Materialien mit einachsiger magnetischer Kristallanisotropie verwendbar, also z. B. auch bei Mangan-Wismut-Legierungen. Auch Körper, die aus ferromagnetischen Materialien in Form kleiner Teilchen aufgebaut sind, welche magnetische Formanisotropie aufweisen, wie langgestreckte feine Teilchen von Eisen und Eisen-Kobalt-Legierungen, sind nach der Erfindung herstellbar.According to the invention, this material was also used to produce ring-shaped and toroidal bodies with magnetic ones Preference lines are produced that run the body in a general direction parallel to its center line run through. Indeed, the invention is applicable to a wide variety of ferromagnetic materials with uniaxial magnetic Crystal anisotropy can be used, so z. B. also with manganese-bismuth alloys. Body too, which are made up of ferromagnetic materials in the form of small particles, which are magnetic Have shape anisotropy, such as elongated fine particles of iron and iron-cobalt alloys, can be produced according to the invention.

Obwohl die Anwendung der Erfindung ihre maximale Nutzwirkung hat bei der Herstellung von ringförmigen oder toroidalen Dauermagnetkörpern mit magnetischen Vorzugslinien, die in allgemeiner Richtung parallel zur Mittellinie des Körpers verlaufen, ist die Erfindung auch mit gutem Erfolg bei der Herstellung von Körpern anderer Gestalt und mit anderer Art magnetischer Anisotropie · verwendbar.Although the application of the invention has its maximum usefulness in the manufacture of annular or toroidal permanent magnet bodies with magnetic lines running in a general direction run parallel to the center line of the body, the invention is also having good success in the Manufacture of bodies with a different shape and with a different type of magnetic anisotropy can be used.

Bemerkt wird, daß es bereits bekannt war,, feine Teilchen von Verbindungen mit einer chemischen Zusammensetzung nach der Formel MO · Fe2O3, wobei M eines der Metalle Ba, Sr und Pb darstellt und χ zwischen den Werten 3 und 8 liegt* magnetisch zu richten mittels eines magnetischen Gleichfeldes, dem ein magnetisches Wechselfeld mit einer etwas kleineren Amplitude als die des Gleichfeldes überlagert ist. Das Gleichfeld erfüllt hierbei die Funktion eines Richtfeldes, während das Wechselfeld die magnetischen Teilchen in Schwingbewegung hält, so daß sie sich mit ihren magnetischen Achsen leichter gemäß den Kraftlinien des magnetischen Gleichfeldes richten lassen.It is noted that it was already known, fine particles of compounds with a chemical composition according to the formula MO · Fe 2 O 3 , where M represents one of the metals Ba, Sr and Pb and χ is between the values 3 and 8 * magnetic to be judged by means of a constant magnetic field on which an alternating magnetic field with a slightly smaller amplitude than that of the constant field is superimposed. The constant field here fulfills the function of a directional field, while the alternating field keeps the magnetic particles oscillating so that they can be more easily directed with their magnetic axes according to the lines of force of the magnetic constant field.

Es sei ferner erwähnt, daß bei Stahllegierungsmagneten eine Magnetfeldabkühlung im magnetischen Wechselfeld bekannt ist. Hierbei werden aber keine Teilchen ausgerichtet. Es handelt sich vielmehr um eine Orientierung der Atome im Zuge eines Diffusionsvorganges. It should also be mentioned that in steel alloy magnets a magnetic field cooling in the magnetic Alternating field is known. However, no particles are aligned here. Rather, it is about an orientation of the atoms in the course of a diffusion process.

Die Erfindung wird an Hand einiger Beispiele naher erläutert.The invention is explained in more detail using a few examples.

Beispie IIExample II

F i g.l der Zeichnung zeigt einen toroidalen Körper mit magnetischen Vorzugslinien, die den Ring oder das Toroid in allgemeiner Richtung parallel zu deren Mittellinie durchlaufen. Die durch gestrichelte Linien angedeuteten Basisebenen der Kristalle 2 erstrecken sich in radialer' Richtung, da die Magnetisierungsrichtung senkrecht zu diesen Basisebenen steht. F i g.l of the drawing shows a toroidal body with preferred magnetic lines that form the ring or traverse the toroid in a general direction parallel to its center line. The by dashed lines The indicated base planes of the crystals 2 extend in the radial direction, since the direction of magnetization is perpendicular to these base planes.

F i g. 2 zeigt die hexagonalen Basisebenen der Kristalle.F i g. Figure 2 shows the hexagonal base planes of the crystals.

Der in F i g. 1 dargestellte toroidale Körper 1 wurde dadurch hergestellt (s. F i g. 3), daß ein feines Pulver 4 des Stoffes SrFe12O19 in eine Matrize 3 aus einem unmagnetischen Material eingebracht wird. Durch die Matrizenhöhlung verläuft eine mittlere Welle 5, die aus einem Kupferstab mit einem Durchmesser von 12,7 mm besteht, der mit der Sekundärwicklung 7 des Transformators 8 verbunden ist, dessen Primärwicklung 9 mit einer Wechselstromquelle verbunden war. Die Windungszahl der Primärwicklung war 328 mal so groß wie die Windungszahl der Sekundärwicklung, so daß bei einer Stromstärke von 15 A in der Primärwicklung eine Stromstärke von etwa 650OA in der Sekundärwicklung erzielt wurde. Mit einem Is von 650OA im Kupferstab wurde an einem Kreisumfang in einem Abstand von 1 cm vom Umfang des Kupferstabes eine magnetische Feldstärke von 1300 örsted erreicht, was groß genug ist, um dieThe in F i g. The toroidal body 1 shown in FIG. 1 was produced (see FIG. 3) by introducing a fine powder 4 of the material SrFe 12 O 19 into a die 3 made of a non-magnetic material. A central shaft 5, which consists of a copper rod with a diameter of 12.7 mm, which is connected to the secondary winding 7 of the transformer 8, the primary winding 9 of which was connected to an alternating current source, runs through the die cavity. The number of turns of the primary winding was 328 times as large as the number of turns of the secondary winding, so that with a current of 15 A in the primary winding, a current of about 650 A was achieved in the secondary winding. With an I s of 650OA in the copper rod, a magnetic field strength of 1300 örsted was achieved on a circumference at a distance of 1 cm from the circumference of the copper rod, which is large enough to generate the

6S SrFe12O19-Teilchen magnetisch zu richten. Während des Stromdurchgangs durch den Kupferstab wurden die Teilchen in der Matrize mittels eines Stempels 6 zusammengepreßt. Das zusammengepreßte Material 6 S SrFe 12 O 19 particles to be magnetically aligned. During the passage of current through the copper rod, the particles were pressed together in the die by means of a punch 6. The compressed material

wurde schließlich aus der Matrize entfernt und etwa 2 Stunden lang bei einer Temperatur von 1300 C zu einem kompakten Körper gesintert.was finally removed from the die and held for about 2 hours at a temperature of 1300 ° C sintered into a compact body.

Die magnetische Orientierung der Kristallteilchen im so erzielten Körper ist aus F i g. 4 und 5 ersiehtlieh, in denen die Lage eines (hexagonalen) Einkristalls des Pulvers 4 gegenüber der mittleren Welle der Matrize dargestellt ist. Die Basisebene 2 des Kristalls ist gegenüber dem Stab 5 radial gerichtet, und da die magnetische Vorzugsrichtung des Kristalls senkrecht zur Basisebene steht, also parallel zur Richtung der hexagonalen Achse ist, ist die Magnetisierungsrichtung gemäß einer Berührungslinie an einem mit dem Kupferstab konzentrischen Kreis.The magnetic orientation of the crystal particles in the body thus obtained is shown in FIG. 4 and 5 shows in which the position of a (hexagonal) single crystal of the powder 4 in relation to the central shaft the die is shown. The base plane 2 of the crystal is directed radially with respect to the rod 5, and since the preferred magnetic direction of the crystal is perpendicular to the base plane, i.e. parallel to the Is the direction of the hexagonal axis, the direction of magnetization is according to a line of contact a circle concentric with the copper rod.

Beispiel IIExample II

1515th

In einer Matrize mit einer Höhlung von 1,43 cm länge und 1,43 cm Breite wurde ein Pulver mit einer chemischen Zusammensetzung nach der Formel SrFe12 O19 zu einem Ganzen zusammengepreßt. Gleichzeitig wurden die Teilchen des Pulvers durch ein magnetisches Wechselfeld magnetisch gerichtet. Die Richtung dieses Magnetfeldes war parallel zu einer der Kanten des Kubus und senkrecht zur Preßrichtung. Die Periodenzahl des Wechselstromes betrug 60 pro Sekunde. Das erzielte magnetisch anisotrope Konglomerat wurde anschließend aus der Matrize entfernt und etwa 2 Stunden lang bei etwa 1350 C gesintert. Nach Abschluß der Sinterung war die Abmessung des Körpers in der magnetischen Vorzugsrichtung von 1,43 auf 1,10 cm und in der zu dieser senkrechten Richtung von 1,43 auf 1.25 cm herabgemindert. Anisotroper Schwund beim Sintern magnetisch anisotroper Konglomerate von Materialien mit der Formel MFe12O19 ist eine bekannte Erscheinung. Der hier festgestellte anisotrope Schwund deutet daher seinerseits auf eine ausgeprägte magnetische Anisotropie.In a die with a cavity 1.43 cm long and 1.43 cm wide, a powder with a chemical composition according to the formula SrFe 12 O 19 was compressed to form a whole. At the same time, the particles of the powder were magnetically directed by an alternating magnetic field. The direction of this magnetic field was parallel to one of the edges of the cube and perpendicular to the direction of pressing. The number of cycles of the alternating current was 60 per second. The magnetically anisotropic conglomerate obtained was then removed from the die and sintered at about 1350 ° C. for about 2 hours. On completion of the sintering, the dimensions of the body in the preferred magnetic direction were reduced from 1.43 to 1.10 cm and in the direction perpendicular to this from 1.43 to 1.25 cm. Anisotropic shrinkage during sintering of magnetically anisotropic conglomerates of materials with the formula MFe 12 O 19 is a well-known phenomenon. The anisotropic shrinkage found here therefore indicates a pronounced magnetic anisotropy.

Der hohe Grad magnetischer Anisotropie des erzielten Körpers ergibt sich weiterhin aus F i g. 6 und 7. In diesen Figuren sind Hystereseschleifen dieses Körpers dargestellt, die durch Auftragen der magnetischen Induktion 4n7 über der zugeordneten magnetischen Feldstärke H erzielt sind. Die in F i g. 6 dargestellte Hystereseschleife beruht auf Messungen, die in einer Richtung parallel zur magnetischen Vorzugsrichtung des Körpers ausgeführt sind. Die betreffende Hystereseschleife weist große Übereinstimmung auf mit der, die durch Messungen an einem Einkristall in der magnetischen Vorzugsrichtung desselben bestimmt ist; sie weist nämlich einen schnellen Anstieg der magnetischen Induktion mit zunehmender magnetischen Feldstärke bei niedrigen Werten der letzteren auf, wobei die Sättigungsmagnetisierung bereits bei verhältnismäßig niedrigen Werten der magnetischen Feldstärke erreicht wird. Die Hystereseschleife nach F i g. 7 beruht auf Messungen in einer Richtung senkrecht zur magnetischen Vorzugsrichtung des Körpers. Diese Hystereseschleife weist große Übereinstimmung auf mit der eines einachsigen Einkristalls, die durch Messungen in einer Richtung senkrecht zur magnetischen Vorzugsrichtung bestimmt ist; die magnetische Induktion steigt hier nämlich nur langsam mit zunehmender Feldstärke an, und die Sättigungsmagnetisierung ist sogar bei einer Feldstärke von 10000 örsted noch nicht erreicht.The high degree of magnetic anisotropy of the body obtained can also be seen from FIG. 6 and 7. In these figures, hysteresis loops of this body are shown, which are achieved by plotting the magnetic induction 4n7 over the associated magnetic field strength H. The in F i g. 6 is based on measurements that are carried out in a direction parallel to the preferred magnetic direction of the body. The hysteresis loop in question shows great agreement with that which is determined by measurements on a single crystal in the preferred magnetic direction of the same; namely, it shows a rapid increase in the magnetic induction with increasing magnetic field strength at low values of the latter, the saturation magnetization being reached already at relatively low values of the magnetic field strength. The hysteresis loop according to FIG. 7 is based on measurements in a direction perpendicular to the preferred magnetic direction of the body. This hysteresis loop is very similar to that of a uniaxial single crystal, which is determined by measurements in a direction perpendicular to the preferred magnetic direction; the magnetic induction increases here only slowly with increasing field strength, and the saturation magnetization is not yet reached even at a field strength of 10,000 örsted.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung eines magnetisch anisotropen Dauermagnetkörpers, bei dem die Teilchen eines feinen Pulvers, die eine magnetische Vorzugsrichtung aufweisen, in einem Magnetfeld zusammengepreßt und zu einem kompakten Gebilde vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetfeld ein Wechselfeld ist.1. A method for producing a magnetically anisotropic permanent magnet body, in which the Particles of fine powder, which have a magnetic preferred direction, in a magnetic field pressed together and combined into a compact structure, characterized in that that the magnetic field is an alternating field. 2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Ringes oder Toroids mit magnetischen Vorzugslinien, welche den Ring oder das Toroid in allgemeiner Richtung parallel zu deren Mittellinie durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselfeld durch einen wenigstens nahezu geradlinigen elektrischen Leiter erzeugt wird, der sich durch den Ring oder Toroid erstreckt.2. The method according to claim 1 for producing a ring or toroid with magnetic Preferential lines which define the ring or toroid in a general direction parallel to its center line run through, characterized in that the alternating field by at least almost rectilinear electrical conductor is created which extends through the ring or toroid. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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