DE2008191A1 - Process for the temporary reduction of the coercive force of permanently magnetizable material - Google Patents
Process for the temporary reduction of the coercive force of permanently magnetizable materialInfo
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Description
PHN.3919PHN.3919
Dipl..-!ng. HOPST ' UERDipl ..-! Ng. HOPST ' UER
Akia: PHN- 3919
Anmeldung vom: 20.Februar 1970 Akia: PHN- 3919
Registration dated: February 20, 1970
"Verfahren zur zeitweiligen Verringerung der Koerzitivkraft dauermagnetisierbaren Materials"."Method for the temporary reduction of the coercive force of permanently magnetizable material".
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verringern der Koerzitivkraft dairermagnetisierbaren materials, das aus der Verbindung M_R besteht, in der für M Co oder eine Kombination von Co mit einem oder mehreren der Elemente Fe, Ni und Cu und für R eines oder mehrere der Elemente der seltenen Erden und/oder Th substituiert ist. Zu den seltenen Erden wird in diesem Zusammenhang auch das Element Yttrium gerechnet.The invention relates to a method for reducing the coercive force of magnetizable materials, which consists of the compound M_R, in which for M Co or a combination of Co with one or more of the Elements Fe, Ni and Cu and for R one or more of the rare earth elements and / or Th is substituted. In this context, the element yttrium is also counted among the rare earths.
00 98 40/ 124100 98 40/1241
PHN.3919PHN.3919
Die intermetallischen Verbindungen M_R gehören zu einer Gruppe magnetisierbarer Materialien mit hexagonaler Kristallstruktur und hoher einachsiger Kristallanisotropie. Sie weisen im allgemeinen eine hohe Koerzitivkraft (Η ) auf und eignen sich als Werkstoff für Dauermag-The intermetallic compounds M_R belong to a group of magnetizable materials with hexagonal Crystal structure and high uniaxial crystal anisotropy. They generally have a high coercive force (Η) and are suitable as a material for permanent magnet
neten mit hohem Energieprodukt. Dies ist beispielsweise aus "Journal of Applied Physics" J3j8, 1001 (1967) bekannt, worin insbesondere beschrieben wird, wie die genannten Verbindungen als Werkstoff für Pulvermagneten dienen können. In "Applied Physics Letters" J_2, 361 (1968) ist beschrieben, wie diese Verbindungen auch als Werkstoff für gegossene Magneten Anwendung finden können.nets with high energy product. This is known, for example, from "Journal of Applied Physics" J3j8, 1001 (1967), in which in particular it is described how the compounds mentioned can serve as material for powder magnets. In "Applied Physics Letters "J_2, 361 (1968) is described as this Connections can also be used as a material for cast magnets.
Beim Magnetisieren bzw. Entmagnetisieren von Pulvern sowie grösseren Körpern der obengenannten Verbindungen tritt das Problem auf, dass im allgemeinen starke Magnetfelder erforderlich sind. Diese Felder müssen nämlich eine derartige Stärke haben, dass die Koerzitivkraft überwunden werden kann, was oft bedeutet, dass sie wesentlich stärker sein müssen als die Koerzitivkraft. Insbesondere bei Massenherstellung führt dies zu Problemen.When magnetizing or demagnetizing powders and larger bodies of the above-mentioned compounds a problem arises that strong magnetic fields are generally required. These fields must have a have such strength that the coercive force is overcome which often means that they have to be much stronger than the coercive force. Especially in mass production this leads to problems.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, dass Massnahmen getroffen werden können, durch die während des (Ent )magnetisierungsprozesses die sich der (Entmagnetisierung widersetzende Koerzitivkraft niedrig sein kann, während sie, nachdem die (Ent Magnetisierung stattgefunden hat, wieder den gewünschten höheren Wert zurückbekommt.The invention is based on the knowledge that measures can be taken by the during of the (demagnetization) process resulting from (demagnetization resisting coercive force may be low while after the (demagnetization has taken place has got back the desired higher value.
Es sei bemerkt, dass derartige Massnahmen im all-It should be noted that such measures are generally
009840/1241009840/1241
PHN.3919PHN.3919
gemeinen - also nicht beschränkt auf M_R-Material - dort vorteilhaft sind, wo ein Material, magnetisiert bzw. entmagnetisiert werden muss. Denn immer werden derartige Massnahmen kostenminderend wirken, weil ein schwScheres Feld erforderlich ist.common - not limited to M_R material - there are advantageous where a material is magnetized or demagnetized must become. Because such measures will always have a cost-reducing effect because a weaker field is required is.
Die genannte Erkenntnis ist an sich nicht neu. In der niederländischen Patentschrift 105507 wird das erwähnte Problem ebenfalls erkannt und zum Magnetisieren und Entmagnetisieren eines Magneten, der aus der Verbindung MnBi besteht, wird als Massnahme zur Verringerung der Koerzitivkraft während der (Ent)magnetisierung eine TemperaturSenkung genannt. Diese Massnahme bleibt jedoch bei dem einschlägigen M_R-Materialien erfolglos.The knowledge mentioned is not new in itself. In the Dutch patent specification 105507 is mentioned Problem also recognized and to magnetize and demagnetize a magnet, which consists of the compound MnBi, is used as a measure to reduce the coercive force during the (de) magnetization is called a drop in temperature. These However, the measure remains with the relevant M_R materials unsuccessful.
Das Verfahren zur Verringerung der Koerzitivkraft der genannten M_R-Verbindungen ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Material Wasserstoffgas unter Druck ausgesetzt wird.The method of reducing the coercive force of the M_R connections mentioned is characterized according to the invention characterized in that the material is exposed to hydrogen gas under pressure.
Versuchsweise hat sich herausgestellt, dass je nach Zunahme der Wasserstoffkonzentration im Material die Koerzitivkraft sinkt« Die Kurve 1 in der graphischen Darstellung zeigt den H -Wert als Funktion der Wasserstoffkonzentration, gemessen an der Verbindung SmCo».It has been experimentally found that ever after increasing the hydrogen concentration in the material the coercive force decreases «Curve 1 in the graph shows the H value as a function of the hydrogen concentration, measured on the connection SmCo ».
Beschreibung des Versuches} Indem Co und Sm in einer Schutzatmosphäre zum Schmelzen gebracht wurden, wurde SmCo- erhalten: dieses wurde danach zerpulvert. Das Pulver wurde in einem Magnetfeld ausgerichtet und danach hydrostatisch ohne Bindemittel zu einem Blöckchen verpresst. Dieses Blöckchen wurde in einem Rohr aus rostfreiem Stahl einge-Description of the experiment} By melting Co and Sm in a protective atmosphere SmCo obtained: this was then powdered. The powder was aligned in a magnetic field and then hydrostatically pressed into a block without binding agent. This The block was placed in a stainless steel tube.
009840/1241 . '■ ■009840/1241. '■ ■
PHN.3919PHN.3919
schlossen, in. dem ein Wasserstoffgasdruck bis 30 Atmosphären aufrechterhalten werden kann. Vor jeder Messung wurde das Blöckchen in einem Impulsfeld mit einer Stärke von 100 kOe magnetisiert; gemessen wurde mit Hilfe von Magnetfeldern bis I7.OOO Oe. Ausser der Koerzitivkraft wurde auch der Wasserstoffdruck P als Punktion des Wasserstoffgehaltes im Material gemessen (siehe Kurve 2 in der graphischen Darstellung). Die Messungen wurden bei Zimmer-r~ temperatur durchgeführt.closed, in. which a hydrogen gas pressure up to 30 atmospheres can be sustained. Before each measurement, the block was placed in a pulse field with a strength magnetized by 100 kOe; Measurements were made with the aid of magnetic fields up to 17,000 Oe. Except for the coercive force the hydrogen pressure P was also measured as a puncture of the hydrogen content in the material (see curve 2 in FIG graphic representation). The measurements were carried out at room temperature.
Aus der graphischen Darstellung geht hervor, dass ein geringer Wasserstoffdruck bereits eine wesentliche Verringerung der Koerzitivkraft zur Folge hat. Die Zeit, während der das SmCo1. dem Wasserst off gasdruck ausgesetzt werden muss, damit der H -Wert seinen endgültigen Wert annimmt, betrug je nach Druck einige Minuten bis ca. 1 Stunde. Zugleich stellte sich heraus, dass, wenn der Wasserstoffgasdruck wieder weggenommen wird, die Koerzitivkraft nach ca. 1 Stunde ihren alten Wert zurückbekommen hat; ein reversibler Prozess also.The graph shows that a low hydrogen pressure already results in a significant reduction in the coercive force. The time during which the SmCo 1 . the hydrogen has to be exposed to gas pressure so that the H value assumes its final value, depending on the pressure, took a few minutes to approx. 1 hour. At the same time it turned out that when the hydrogen gas pressure is removed again, the coercive force has regained its old value after approx. 1 hour; a reversible process.
Auch an anderen M_R-rMaterialien als SmCo_ ist der Effekt des Wasserstoffgasdruckes auf die Höhe der Koerzitivkraft gemessen worden. Die ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle aufgeführt (MM bedeutet ein Ce-reiches Mischmetall, dessen Zusammensetzung: 55^a Ce, 26$ La, Nd Rest Gemisch anderer seltener Erden ist).The effect of the hydrogen gas pressure on the level of the coercive force has also been measured on other M_R-r materials than SmCo_. The results are shown in the table below (MM means a Ce-rich misch metal, the composition of which is 55 ^ a Ce, 26 $ La, Nd the remainder is a mixture of other rare earths).
0098Λ0/12/+10098Λ0 / 12 / + 1
PHN.3919PHN.3919
Minuten unter einem
Wasserstoffgasdruck
von 30 At.after some
Minutes under one
Hydrogen gas pressure
of 30 at.
nachdem H„-Druck
weggenommen istAround 1 hour
after H "-pressure
is taken away
5• SmCo_
5
5GdCo _
5
Wie bereits erwähnt, ist das erfindungsgemässe Verfahren auf die genannten M^R-Verbindungen sowohl in Pulverform als auch in Form grösserer Körper anwendbar. Da man sich für viele Anwendungsbereiche pulvermetallurgischer Techniken bedient, ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemassen Verfahrens dadurch gekennzeichnet, dass das Material, bevor es dem Wasserstoffgas unter Druck ausgesetzt wird, zerpulvert wird.As already mentioned, this is according to the invention Method applicable to the mentioned M ^ R compounds both in powder form and in the form of larger bodies. Since one is powder metallurgical for many areas of application Using techniques, a preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the material is pulverized before it is exposed to the hydrogen gas under pressure.
Das Verfahren zur Verringerung der Koerzitivkraft ist insbesondere zum Magnetisieren bzw. Entmagnetisieren des betreffenden Materials von Bedeutung. Nach der Erfindung ist ein Verfahren zum Magnetisieren bzw. Entmagnetisieren dieser Materialien dadurch gekennzeichnet, dass während oder sofort nach der Erniedrigung der Koerzitivkraft mit Hilfe von Wasserstoff unter Druck das Material in ein magnetisierendes bzw. entmagnetisierendes Feld gebracht wird, dessen Stärke derartig ist, dass die KoerzitivkraftThe method for reducing the coercive force is particularly for magnetizing or demagnetizing of the material concerned. According to the invention is a method for magnetizing or demagnetizing of these materials characterized in that during or immediately after the lowering of the coercive force With the aid of hydrogen under pressure, the material is brought into a magnetizing or demagnetizing field whose strength is such that the coercive force
0 98-40/120 98-40 / 12
PHN.3919PHN.3919
des Materials überwunden wird.of the material is overcome.
Dass die Magnetisierung bzw. Entmagnetisierung auch unmittelbar, nachdem der Wasserstoffgasdruck weggenommen ist, erfolgen kann, ist verständlich, wenn man bedenkt, dass es noch ca. eine Stunde dauert, bevor H seinen ursprünglichen Wert zurück erlangt hat. Dieses Zurückerhalten des ursprünglichen H -Wertes lässt sich gegebenenfalls noch durch Abkühlung verzögern.That the magnetization or demagnetization as well immediately after the hydrogen gas pressure is removed, can be done is understandable when you consider that it takes about an hour before H is original Has regained value. This restoring of the original H value can, if necessary, still be achieved by cooling delay.
Von dem durch das obengenannte Verfahren magnetisier- w ten Pulver der betreffenden M_R-Verbindungen lässt sich nach einem weiteren erfindungsgemässen Verfahren ein Dauermagnet herstellen, indem, nachdem das Pulver magnetisiert ist, der" Wasserstoffdruck weggenommen und das Pulver in einem Magnetfeld zu einem Magnetkörper verarbeitet wird. Durch das vorhandene Magnetfeld werden die Pulverteilchen dann mit ihren magnetischen Vorzugsachsen parallel zueinander gerichtet, wodurch ein optimal anisotroper Dauermagnet erhalten wird.From the above by the method w th powder of the relevant M_r compounds magnetizable can be according to a further process of this invention, a permanent magnet prepared by, after the powder is magnetized, the "hydrogen pressure taken away and the powder is processed in a magnetic field to a magnetic body Due to the existing magnetic field, the powder particles are then directed parallel to one another with their preferred magnetic axes, whereby an optimally anisotropic permanent magnet is obtained.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Verringerung der Koerzitivkraft findet auch Anwendung beim Aufzeichnen bzw. Löschen magnetischer Aufzeichnungen auf einer magnetisierbaren Schicht, die als für die Aufzeichnung wesentlichen Bestandteil die Verbindung M_R enthält. Damit nämlich das Aufzeichnen sowie das Löschen mit einem sehr schwachen Feld durchgeführt werden kann, während dennoch die beschriebene Schicht gegen stärkere entmagnetisierende Felder beständig sein muss, ist es vorteilhaft, unter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens aufzuzeichnen und zu löschen,The inventive method for reducing the coercive force is also used when recording or erasing magnetic recordings on a magnetizable Layer that contains the connection M_R as an essential component for the recording. With that namely the recording as well as the erasing can be carried out with a very weak field, while still the described If the layer has to be resistant to stronger demagnetizing fields, it is advantageous to use the to record and delete according to the method according to the invention,
0098A0/ 1 2410098A0 / 1 241
Claims (1)
Hilfe eines der erfindungsgemässe Verfahren.The invention further relates to permanently magnetizable material which consists of the compound MR, whose coercive force is reduced and which is optionally magnetized or demagnetized afterwards, both with
Help one of the inventive method.
Verfahrens hergestellt sind. . -The invention further relates to permanent magnets, the constituent parts of which are essential for the magnetic properties, small particles from the relevant M_R compound and which are made with the aid of the invention
Process are produced. . -
Patentansprüche;Finally, the invention also relates to magnetic recording devices which have been obtained with the aid of the method according to the invention. · ■■
Claims ;
wird, dessen Stärke derart ist, dass die Koerzitivkraft des Materials überwunden wird.3 · Application of the method according to claim 1 or 2 in the magnetization of permanently magnetizable material, which consists of the compound M_R, characterized in that during or immediately after application of the method according to claim 1 or 2, the material is brought into a magnetic field
whose strength is such that the coercive force of the material is overcome.
des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 das Material in ein entmagnetisierendes Feld gebracht wird, dessen Stärke derart
ist, dass die Koerzitivkraft des Materials tiberwunden wird. k. Application of the method according to claim 1 or 2 in the magnetization of the demagnetization of permanent magnetic material, which consists of the compound M_R, characterized in that during or immediately after application
of the method according to claim 1 or 2, the material is brought into a demagnetizing field, the strength of which is such
is that the coercive force of the material is overcome.
Teilchen der Verbindung M_R sind, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem die M_R-Teilchen nach Anspruch 3 magnetisiert sind, der Wasserstoffgasdruck weggenommen und die Teilchen in einem richtenden Magnetfeld zu einem Magnetkörper verarbeitet werden. 5. Application of the method according to claim 1 or 2 in the manufacture of a permanent magnet, the constituent of which is essential for the magnetic properties is small
Particles of the compound M_R are characterized in that after the M_R particles are magnetized according to claim 3, the hydrogen gas pressure is removed and the particles are processed into a magnetic body in a directing magnetic field.
auf einer magnetisierbaren Schicht, die als für die Aufzeichnung wesentlichen Bestandteil die Verbindung M^R enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass während des Aufzeichnungs- bzw.6. Application of the method according to claim 1 or 2 when recording or erasing magnetic recordings
on a magnetizable layer which contains the compound M ^ R as an essential component for recording,
characterized in that during the recording or
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Publications (3)
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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