DE2129592B2 - Verfahren zur herstellung von permanentmagneten - Google Patents

Verfahren zur herstellung von permanentmagneten

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Description

3 4
den flüssigen Zustand geraten kann. Bei der Vorrich- Nb3Sn oder VGa3, die durch einen Strahlungsschirm tung gemäß der Zeichnung ist das Keramikrohr 6 12 und ein Heliumbad 13 gekühlt werden,
durch ein zweites Keramikrohr 7 umgeben, wobei der Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-Zwischenraum zwischen beiden Keramikrohren rens wird durch die Charge 3 ein elektrischer Strom durch wärmeisolierendes Keramikpulver 8 ausgefüllt 5 solcher Stärke geschickt, daß sich die Charge 3 innerist. Zwischen dem Keramikrohr 7 und dem Mantel 4 halb der wärmeisolierten Zone, dargestellt im wesentbefindet sich keramische Wolle 9 zur weiteren War- liehen durch die Keramikrohre 6 und 7, verflüssigt, meisolation. Es ist zu erkennen, daß der Mantel 4 im In diesem Bereich bewirkt das starke Magnetfeld des Bereich der Keramikrohre 6 und 7 innen erweitert ist supraleitenden Magneten 10 eine weitgehende Aus- und so Platz für die Keramikrohre bietet. io richtung bzw. parallele Entstehung der Weiss'schen
Der Mantel 4 ist durch einen supraleitenden Ma- Bezirke. Da diese Ausrichtung besonders dann wichgneten 10 umgeben, dessen Zentrum im Bereich des tig ist, wenn die Rückverfestigung im Bereich zwi-Überganges der flüssigen Phase in die feste Phase sehen dem Ende der Keramikrohre 6 und 7 und dem liegt, also in Bewegungsrichtung der Charge 3 in Beginn des verengten, zur Kühlung dienenden Man-Richtung der Pfeile 5 zwischen dem Ende der Kera- 15 tels erfolgt, befindet sich dieser Bereich im Zentrum mikrohre 6 und 7 und dem nachfolgend wieder ver- des supraleitenden Magneten 10. Nach der erfolgten engten Mantel 4. Das bedeutet, daß das Zentrum des Verfestigung ist dem so hergestellten Permanentsupraleitenden Magneten im Übergangsbereich zwi- magneten eine Vorzugsrichtung der Magnetisierung in sehen der Wärmeisolation und der Wärmeabfuhr Richtung der Feldlinien des supraleitenden Magneten liegt. ao 10 eingeprägt. Die magnetischen Eigenschaften sind
Der supraleitende Magnet 10 besteht aus mehreren daher gut, insbesondere ergibt sich eine hohe Koerzi-
'Supraleitern 11 (sogenannten pan cakes), z.B. aus tivkraftbzw. Remanenz.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
COPY

Claims (2)

1 2 faches Verfahren zur Herstellung von Permanent- Patentansprüche: magneten mit verbesserten magnetischen Eigenschaften, insbesondere mit hohen Koerzitivkräften oder
1. Verfahren zur Herstellung von Permanent- hohen Remanenzen, anzugeben.
magneten, dadurch gekennzeichnet, 5 Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird daß eine Charge des Magnetmaterials in einer durch ein Verfahren zur Herstellung von Permanentwandernden Zone geschmolzen wird, in der we- magneten gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß nigstens im Übergang der flüssigen Phase in die eine Charge des Magnetmaterials in einer wandernstarre Phase ein starkes Magnetfeld mittels eines den Zone geschmolzen wird, in der wenigstens im supraleitenden Magneten erzeugt wird. io Übergang der flüssigen Phase in die starre Phase ein
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- starkes Magnetfeld mittels eines supraleitenden Makennzeichnet, daß das Schmelzen unter Schutzgas- gneten erzeugt wird.
atmosphäre erfolgt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die
Ausrichtung der Weiss'schen Bezirke durch ein Mais gnetfeld dann, wenn die einzelnen Moleküle des Magnetmaterials ihre maximale Beweglichkeit haben, wenn sich das Magnetmaterial also im flüssigen Zu-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- stand befindet. Nach Abkühlung und Verfestigung
lung von Permanentmagneten. des Magnetmaterials ist diesem eine Vorzugsrichtung
Es ist bekannt, Co5R-Magnete aus feinen Partikeln ao der Magnetisierung in Richtung der Feldlinien des des Magnetmaterials zu sintern. Die Herstellung er- angelegten Magnetfeldes eingeprägt, wodurch die folgt in verschiedenen Verfahrensschritten, nämlich magnetischen Eigenschaften wesentlich verbessert dem Mischen der Rohstoffe in einer Flüssigkeit, FiI- sind. Die Weiss'schen Bezirke haben im schlechtesten tern und Trocknen, Vorsintern, Mahlen, Pressen, Fall einen kleinen Winkel zueinander und sind in der Endsintern und Formgebung. Dieses Sinterverfahren 25 Regel gleich ausgerichtet. Die magnetischen Eigenist verhältnismäßig aufwendig. schäften sind dadurch optimal. Da der Übergangsbe-
Bei Durchführung des Sinterverfahrens ist es be- reich der flüssigen Phase in die starre Phase sehr
kannt, während des Preßvorganges ein Magnetfeld in schmal ist, braucht auch das starke Magnetfeld nur in
der Charge zu erzeugen, um so günstigere magneti- diesem schmalen Bereich erzeugt zu werden, und ent-
sche Eigenschaften zu erzielen. Es soll so erreicht 30 sprechend kann die Feldstärke hoch sein,
werden, daß sich die einzelnen Pulverteilchen mit ih- Hohe Koerzitivkräfte in der Größenordnung von
ren Achsen leichtester Magnetisierbarkeit weitgehend 200 Kilogauß wurden bisher nur vereinzelt bei klei-
zum Feld ausrichten. Um dies zu ermöglichen, muß nen Partikeln aus Co5R (R ist ein Rest) festgestellt,
das Pulver entweder sehr trocken oder in Wasser sus- Mit größeren Abmessungen ließen sich bisher Per-
pendiert in die Form gebracht werden, was den Auf- 35 manentmagnete aus Co5R nicht herstellen. Das ist
wand noch erhöht. Es ist bekannt, daß sich optimale durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, so
Werte bei diesem Sinterverfahren im Magnetfeld daß sich große Magnete wirtschaftlich mit den Koer-
dann erzielen lassen, wenn jedes Pulverteilchen ein zitivkräften in der genannten Größenordnung und
einzelner Kristall geeigneter Größe ist. Vorbedingun- mit hohen Remanenzen herstellen lassen, bei deren
gen für die Erzielung optimaler Werte ist daher ein 40 Verwendung sich beträchtliche Vorteile bei Elektro-
extrem feines Mahlen (Stuijts, A. I. u.a., Phil. motoren, reibungslosen Aufhängungen, Magnetkis-
Techn. Rev. 16, S. 141, 1954). sen, Magnetscheidern, Elementarteilchenbeschleuni-
Zur Verbesserung der Magneteigenschaften und gern, Quadrupolen u. dgl. mehr ergeben,
insbesondere zur Erzeugung einer Vorzugsrichtung Da je nach der Art des verwendeten Magnetmateder Magnetisierung ist es bekannt, bei Ferriten mit 45 rials unter Umständen eine Reaktion mit dem Gas Co-Zusätzen die Charge nach Endsinterung in einem der umgebenden Atmosphäre erfolgen kann, ist es Magnetfeld zwischen der Curie-Temperatur und etwa zweckmäßig, das Schmelzen und insbesondere das 150° C abzukühlen (K ο r η e t ζ k i, M. u. a., Siemens- Zonenschmelzen unter Schutzgasatmosphäre durchZeitung 29, S. 434, 1955). zuführen. Naturgemäß gestattet das Verfahren auch
Weiter ist es bekannt, Einkristalle zu züchten, um 50 die Herstellung magnetischer Einkristalle,
die Magneteigenschaften zu verbessern. Tatsächlich An Hand der Zeichnung soll die Erfindung nachhaben die Weiss'schen Bezirke jedoch in der Regel folgend näher erläutert werden,
keine bestimmte Zuordnung zu der Geometrie des Die Zeichnung zeigt im Prinzip eine Vorrichtung Einkristalls, so daß eine wirksame Verbesserung der zum Zonenschmelzen. Zwischen zwei Elektroden 1 magnetischen Eigenschaften dadurch nicht erzielbar 55 und 2 befindet sich eine Charge 3 z. B. in Form eines ist. Co5R-Stabes, der zonengeschmolzen werden soll. Die
Durch die deutschen Patentschriften 90 563 und Elektroden 1 und 2 können sich mit der Charge 3 in 311295 ist es bekannt, eine Stahlschmelze in einem Richtung von Pfeilen 5 durch einen mit Wasser gestarken Magnetfeld abzukühlen. Bei der zuerst ge- kühlten Mantel 4 bewegen. In der Zeichnung ist die nannten Patentschrift erfolgt dies, um den magneti- 60 Bewegungsrichtung vertikal, und entsprechend sind sehen Widerstand von Stahlguß zu verringern und die anderen Teile zugeordnet. Diese Richtung ist bei durch dichtere Anordnung der Stahlmoleküle eine tiegelfreiem Zonenschmelzen möglich, bei dem die größere Festigkeit zu erzielen. Bei der zuletzt genann- Charge nur über einen kurzen Bereich in den flüssiten Patentschrift soll das Abkühlen in einem starken gen Zustand kommt und dabei durch die Oberflä-Magnetfeld die Bildung von Blasen vermeiden. Über 65 chenpannung der Flüssigkeit zusammengehalten die Herstellung starker Permanentmagnete sagen wird. Die Charge kann jedoch auch in einem konzendiese beiden Patentschriften nichts aus. irischen Keramikrohr 6, ζ. B. aus Y2O3 für Co5R, ge-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ein- fangen sein, so daß es über eine längere Strecke in
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DE2129592A1 DE2129592A1 (de) 1972-07-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10328618A1 (de) * 2003-06-20 2005-01-13 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Verfahren und Vorrichtung zur schmelzmetallurgischen Herstellung von Magnetlegierungen auf Nd-Fe-B-Basis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10328618A1 (de) * 2003-06-20 2005-01-13 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Verfahren und Vorrichtung zur schmelzmetallurgischen Herstellung von Magnetlegierungen auf Nd-Fe-B-Basis
DE10328618B4 (de) * 2003-06-20 2008-04-24 Leibniz-Institut Für Festkörper- Und Werkstoffforschung Dresden E.V. Verfahren und Vorrichtung zur schmelzmetallurgischen Herstellung von Magnetlegierungen auf Nd-Fe-B-Basis

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DD97510A5 (de) 1973-05-05
FR2141966A1 (de) 1973-01-26
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