DE2129592C - Verfahren zur Herstellung von Permanentmagneten - Google Patents

Description

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 sirh 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 fur 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-

Iecnn. Rev 16, S. 141, 1954). sen. Magnetscheider^ Elementarteilchenbeschleuni-

Δυτ Verbesserung der Magneteigenschaften und gern, Quadrupolen u. dgl. mehr ergeben,

insbesondere zur Erzeugung einer Vorzugsrichtung Da je nach der Art des verwendeten Magnetmate-

der Magnetisierung ist es bekannt, bei Ferriten mit 45 rials unter Umständen eine Reaktion mit dem Gas

co-z-usatzen 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 or η e t ζ k i, M. u. a., Siemens- Zonenschmelzen unter Schutzgasatmosphäre durch-

z.eitung 29. i>. 434, 1955). zuführen. Naturgemäß gestattet das Verfahren auch

Weiter ist es bekannt, Einkristalle zu züchten, um 50 die Herstellung magnetischer Einkristalle,
die Magneieigcnschaften zu verbessern. Tatsächlich An Hand der Zeichnung soll die Erfindung nachhaben die Weiss sehen Bezirke jedoch in der Regel folgend näher erläutert werden,
keine bestimmte Zuordnung zu der Geometrie des Die Zeichnung zeigt im Prinzip eine Vorrichtung tinknstalls, 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

^I η u α- λ ι. . . COjjR-Stabes, der zonengeschmolzen werden soll. Die

I1 rioc · ^^eV^tschen Patentschriften 90 563 und Elektroden 1 und 2 können sich mit der Charge 3 ir. It I^s, ^eS f,l^ml· ^{eme Stahlschmel}ze 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

1!? ™5 λ *°Ψ, ^{dieS> Um den ma}8^neti- ^6o 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 d'e

fen Pnf^fc'A" ^ T Aui?u.' ^ ²^ ⁸^""" ⁰^^{6 nUr Übef dnen kurZe}" ^{Bereich in den} HUssi-

S? „Tu ν dm⁰, ^{daS Ab}^^{hlen in einem starke}" gen Zustand kommt und dabei durch die Oberflä-

Magnetfeld die Bildung von Blasen vermeiden. Über S₅ chenpannung der Flüssigkeit zusammengehalten

dL·S p"i.„f ^a[ *L ^Per^manentma8"ete sagen wird. Die Charge kann jedoch auch in einem konzen-

Jiese beiden Patentschr ften nichts aus. Irischen Keramikrohr 6, ζ. B. aus Y₄O₁ für Co,R, ge-

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ein ein- fangen sein, so daß es über eine längere Strecke in

den flüssigen Zustand geraten kann. Bei der Vorrich- Nb₃Sn oder VGa₃, die durch einen Strahlungsschinn 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 warmeisoherendeo 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 wesentbefmdet sich keramische Wolle 9 zur weiteren War- lichen durch die Keramikrohre 6 und 7, verflüssigt, meisolation. Es ist zu erkennen, daß der Mantel 4 im I_n 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 wich-

gneten 1fr 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 Kühlang 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 herf ,teilten Permanent-

supraldtenüen Magneten im Übergangsbereich zwi- magneten eine Vorzugsrichtung du· Magnetisierung in

sehen der Wärmeisolation .und der Wärmeabfuhr Richtung der Feldlinien des supraleitenden Magneten

''^εΒ*· ao 10 eingeprägt. Die magnetischen Eigenschaften sind

Der supraleitende Magnet 10 besteht aus mehreren daher gut, insbesondere ergibt sich eine hohe Koerzi-

Supraleitera 11 (sogenannten pan cakes), z.B. aus tivkr.· ft bzw. Remanenz.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 faches Verfahren zur Herstellung von Permanent- Patentanspriiche: 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 Magnetmatcrials 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 M.jgnetmaterials 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 Phi.se 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 Ma-

15 gnetfeld dann, wenn die einzelnen Moleküle des Magnetmaterials ihre maximale Eewegüchkeit 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 Vorzugsrichturu'

Es ist bekannt, Co₅R-Magnete aus feinen Partikeln so der Magne; ,erung 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 schiechtesten

tern und Trocknen, Vorsintern, Mahlen, Pressen, Fall einen kleinen Winkel zueinander und sind in der

Endsintern und Formgebung. Dieses Sinterverfal.ren 25 Regel gleich ausgerichtet. Die magnetischen Eigon

ist verhältnismäßig aufwendig. schäften sind dadurch optimal. Da der Übergangsbe-

Bei Durchführung les Sinter^erfahrens ist es b"- reich der flüssigtn Phase in die starre Phase sehr

kanm, während des Preßvo^ganges ei" 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 so·¹ so erreicht 30 sprechend kann die Feldstärke hoch sein,

werden, daß sich die einzelnen Pulverteilchen mit ih- Hohe Koerzitivkräfte in der Größenordnung von