DE2452905B2 - Verwendung eines gesinterten dauermagnetwerkstoffes auf kobalt-seltenerdmetall-basis - Google Patents

Verwendung eines gesinterten dauermagnetwerkstoffes auf kobalt-seltenerdmetall-basis

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DE2452905B2 DE19742452905 DE2452905A DE2452905B2 DE 2452905 B2 DE2452905 B2 DE 2452905B2 DE 19742452905 DE19742452905 DE 19742452905 DE 2452905 A DE2452905 A DE 2452905A DE 2452905 B2 DE2452905 B2 DE 2452905B2
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Description

40
Die Erfindung bezieht sich auf eine neue Verwendung eines gesinterten Dauermagnetwerkstoffs auf Kobalt-Seltenerdmetall-Basis.
Die im Zweistoff-Phasensystem von R und Co angetroffenen intermetallischen Verbindungen RC05, R2C017 und R2CO7 werden als brauchbare Legierungsclemente zur Verwendung als Dauermagnetmaterialien angesehen, worin »R« eine Kombination einer oder mehrerer Arten von aus der Gruppe Sm, Pr, Ce und La gewählten Seltenerdelementen ist. Indessen zeigen bei der praktischen Verwendung vor allem Legierungen, die eine Mischung dieser intermetallischen Verbindungen (dieses Legierungsgefüge ist ein sogenanntes zusammengesetztes Gefüge) enthalten, deren Zusammensetzungen von R2C07 bis R2C017 einschließlich RC05 reichen, ausgezeichnete magnetische Eigenschaften.
Es wurden verschiedene Untersuchungen hinsichtlich der aus Seltenerdelementen und Kobalt bestehender Dauermagneilegierungen durchgeführt. In Veröffentlichungen sind unter den Seltenerdelementen als für ho diesen Zweck verwendbar Y, Sc und Lanthanidenelemente mit Ordnungszahlen im Bereich von 57 bis 71. d. h. La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu genannt. Jedoch weiden in diesen Veröffentlichungen auch unbrauchbare Elemente, wie 1. B. Pm, das natürlich nicht vorkommt, als verwendbar jeschrieben, und es gibt für zahlreiche Elemente keine jxperimentellen Nachweise hinsichtlich der tatsächlichen Verwendbarkeit Bestätigungen für die wirklicht Verwendbarkeit als Elemente für Dauermagnetlegie rangen gibt es mehrfach für die leichten Sekenerdele mente wegen ihrer höheren Sättigungsmagnetisierung wie z. B. im Fall der Legierungen, die neben Kobalt La Ce, Pr, Sm oder im wesentlichen aus Ce bestehende: Ce-Mischmetall enthalten. Es wurden auch schwer« Seltenerdelemente für Dauermagnete beschrieben beispielsweise Holmium, Dysprosium und Gadoliniuir für Dauermagnetlegierungen, die außerdem wenigstens eines der Metalle Kobalt, Mangan und Eisen enthalten (US-PS 31 02 002). Außerdem sind gesinterte Dauermagnetwerkstoffe aus 10-25 Atomprozent eines Gemisches von Seltenen Erdmetallen, wie z. B. Samarium, Holmium, Erbium, Dysprosium und Terbium und gegebenenfalls Cer, Praseodym und Gadolinium, Rest Kobalt und Kupfer und/oder Eisen und/oder Mangan bekannt (DT-OS 19 44 432), die im ausscheidungsgehärteten Zustand und unter Mischung verschiedener Korngroßenfraktionen verwendet werden, um eine möglichst hohe Packungsdichte und ein möglichst hohes Energk-nrodukt zu erzielen. Über den Absolutwert des Tempt .iturkoeffizienten dieser Dauermagnetlegierungen finden sich jedoch keine Hinweise.
Man weiß im übrigen, daß Dauermagnetlegierungen, die aus leichten Seltenerdelementen, d. h. La, Ce, Pr und Sm, sowie Co bestehen, eine hohe Remanenz Br unci eine hohe Koerzitivkraft BHc und IHc aufweisen unci ein erstaunlich hohes maximales Energieprodukt (BH) max. bis zu 23 bis 26 MGOe erreichen können, welcher We i mehr als zweimal so hoch wie der von 11 MGOc ist, den man mit der bekannten Gußmagnetlegierung Alnico 9 erreicht. Wegen dieser ausgezeichneten Dauermagneteigenschaften werden die genannten, aus leichten Seltenerdelementen und Kobalt bestehenden Dauermagnete für Anordnungen verwendet, in denen man ein starkes Magnetfeld und eine geringe Abmessung fordert.
Jedoch ist, wie man aus der Tabelle 1 entnehmen kann, das Temperaturverhalten eines solchen Dauermagneten nicht befriedigend, und insbesondere ist dessen reversible Temperaturänderung mehr als doppelt so hoch wie diejenige der Alnico-Dauermagnete. Andererseits verfährt man allgemein so, daß ein solcher Dauermagnet vor seiner Verwendung einmal bis etwa 250°C erhitzt wird, um dit sogenannte »Stabilisierung« zur Erreichung von 5% Entmagnetisierung zu erzielen.
Au diesem Grund ist es schwierig, diese Dauermagnete in der Umgebung zu verwenden, in welcher eine große Temperaturänderung auftritt, so daß die an sich ausgezeichneten magnetischen Eigenschaften dieser Magnete in solcher Umgebung nicht genügend genutzt werden können.
Tabelle 1
Legierung
Alnico 3
Alnico 5
Ba-Ferrit
Sm-Co
Magnetischer Reversibler Tempe-Leilwert raturkoeffizient des
Magnetflusses«
3
4
0,5
1
-0,022
-0,016
-0,19
- 0,03 bis
-0,07
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von den bekannten Dauermagneten auf
Basis von Kobalt-Seltenerdmetall-Legierungen gesinterte Dauermagnetwerkstoffzusammensetzungen anzuheben, deren magnetische Eigenschaften von einer solchen Temperaturänderung weniger abhängig sind, d. h. die Verwendung eines Dauermagnetwerkstoffs zu offenbaren, bei dem insbesondere der Magnetfluß weniger durch Temperaturänderungen beeinflußt wird. Der Erfindungsgedanke beruht darauf, die Te.nperaturabhängigkeit der Eigenschaften eines solchen Dauermagnets aus einer Legierung auf Basis von Kobalt und leichten Seltenerdelementen des Bereichs von R2Co7 bis R2C017 dadurch zu verbessern, daß ein gewisser Teil der leichten Seltenerdelemente durch schwere Seltenerdelemente ersetzt wird.
Gegenstand der Erfindung, womit die genannte ,5 Aufgabe gelöst wird, ist die Verwendung eines gesinterten Dauermagnetwerkstoffs auf Samarium und 3 bis 18% Holmium und/oder 2 bis !7% Erbium und'oder 2 bis 15% Dysprosium und/oder 2 bis 15% Terbium mit einem Gesamtgehalt an Samarium und Holmium und/oder Erbium und/oder Dysprosium und'oder Terbium von 23 bis 43%, Rest Kobalt und gegebenenfalls Silizium, Kalzium, Aluminium oder Zirkonium, wobei gegebenenfalls Kobalt teilweise durch Nickel, Eisen, Kupfer und/oder Mangan erset/i ist, iur Dauermagnete mit einem Absolutwert des Temperaturkoeffizienten im Bereich von -50 bis + 100" C von höchstens 0,03%/" C.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. ,0
Die Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele, die teilweise in der Zeichnung veranschaulicht sind, näher erläutert; in der Zeichnung zeigt
I-1 g. 1 ein Diagramm zur Darstellung der Änderung des offenen Flusses bei Temperaturänderung für eine Sm-Co-Legierung, eine Sm-Ho-Co-Legierung und eine Sm - Ho - Gd - Co-Legierung; und
F i g. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Änderung von Br und « in Abhängigkeit vom Gehalt an Ho bzw. Gd für eine Ho-Sm-Co-Legierung und eine Gd-Sm- Co- Legierung.
Die Menge von R im Zusammensetzungsbereich von R2Co? bis R2C017 soll zwischen 43 und 23 Gew.-% hegen, während der Rest im wesentlichen aus Co besteht. Das die ausgezeichnetesten magnetischen Eigenschaften als Dauermagnet ergebende leichte Seltenerdelemeni ist Sm, während der Ersatz eines Teils von Sm durch Pr zu einer höheren Restinduktion führt. Außerdem erhält man, wenn ein Teil des Sm durch Ce oder Ce-Legierungen, z. B. Ce-Mischmetall, ersetzt wird, einen billigeren Dauermagnet ohne merkliche Verschlechterung der Dauermagneteigenschaften. Daher enthalten Legierungen gemäß der Erfindung wahlweise statt nur Sm auch Pr, Ce oder Ce-Mischmetall zusätzlich zu Sm, das als Basiselement dient.
Es wurde gefunden, daß man einen Dauermagnet mit gewünschten Eigenschaften erhalten kann, wenn ein Teil der 23 bis 43 Gew.-% bildenden leichten Seltenerdelemente durch ein oder mehrere Elemente aus der Gruppe Ho, Er, Dy und Tb ersetzt wird, die man als κ· »chwere Seltenerdelemente bezeichnet. Der reversible Magnetisierungs-Temperaturkoeffizient \ eines SeI-tenerd-Kobalt-Dauermagnets fällt dann im Temperaturbereich von -50° bis 100aC in seinem Absolutwert unter 0,03% ab, wenn gewisse Anteile der leichten ^ Seltenerdelemente durch ein oder mehrere Elemente der Gruppe Ho, Er, Dy und Tb ersetzt werden. Weiter liegt, wenn Ce oder Ce-Mischmetall unter den leichten Seltenerdelementen enthalten ist, der Wert von α im Temperaturbereich von — 500C bis 10O0C unter 0,04%/° C. Der Reversibelniagnetisierungs-Temperate.rkoeffizient, wie er im Text und in der Zeichnung zu verstehen ist, wird folgendermaßen definiert:
Es wird angenommen, daß der Magnetfluß eines Dauermagnets bei einer Temperatur von Ta0C Φα (Maxwell) und der Magnetfluß eines Dauermagneten bei einer Temperatur von Tb0C Φό (Maxwell) ist; dann ist die Änderung des Magnetflusses ΔΦ = Φα-Φο, und die Temperaturänderung zlT = Ta-Tb.
Dementsprechend ergibt sich der Reversibelmagnetisierungs-Temperaturkoeffizient α im Temperaturbereich von Ta0C bis Tb0C durch folgende Beziehung:
« = ■—- ■ 100/1 T(%rC). Φα
Der Zusatz von Gd zur Zusammensetzung des erfindungsgemäß zu verwendenden Dauermagnetwerkstoffs der ein oder mehrere Elemente der Gruppe Ho, Er. Dy und Tb enthält, führt in Weiterbildung der Erfindung zu einem weiter verbesserten Temperaturverhalten. Der Gd-Zusatz ergibt eine Tendenz zur Verbesserung der Linearität seiner temperaturabhängigen Eigenschaften. Diese verringert den Temperaturkoeffizienten über einen weiteren Temperaturbereich, so daß man einen α-Absolutwert von nicht mehr als 0,02%/" C im Temperaturbereich von -50° bis 200C bzw. von 0,03%/"C sogar bei Vorliegen eines Ce-Gehalts erzielt. Falls der erfindungsgemäß zu verwendende Dauermagnetwerkstoff Ho oder Er enthält, ist das Temperaturverhalten bei einer verhältr.smäßig niedrigen Temperatur nahe Raumtemperatur verbessert., während sich bei einem Gehalt an Dy oder Tb ein verbessertes Temperaturverhalten bei einer relativ höheren Temperatur erreichen läßt.
Vergleicht man den erfindungsgemäß zu verwendenden Dauermagnetwerkstoff, der Ho enthält, mit einem erfindungsgemäß zu verwendenden Dauermagnetwerkstoff, der Er, Dy oder Tb enthält, so findet man, daß die magnetischen Eigenschaften des Ho enthaltenden Dauermagnets bei Raumtemperatur überlegen sind und dieses überlegene Verhalten besonders hinsichtlich des Energieprodukts (BH) max. auftritt.
Die schweren Seltenerdelemente können im erfindungsgemäß zu verwendenden Dauermagnetwerkstoff entweder einzeln oder in Kombination neben dem Kobalt und den leichten Seltenerdelcmenten vorliegen
Der Gehalt an Ho soll im Bereich von 3 bis 18% der im wesentlichen aus Sdtenerdelementen und Kobalt bestehenden Dauermagnetlegierung liegen. Dies gilt, wie noch anhand der Beispiele gezeigt wird, da ein Gehalt an Ho von bis zu 3% nur sehr geringe Verbesserungen des Temperaturverhaltens liefert, während ein Gehalt an Ho von mehr als 18% /u einer niedrigeren Restmagnetflußdichte führt.
Erbium soll im Bereich von 2 bis 17%, Dy im Bereich von 2 bis 15% und Tb im Bereich von 2 bis 15'','; ':nthalten sein. Wenn die Gehalte an diesen Elementen unter der genannten unteren Grenze liegen, ergibt sich praktisch keine Verbesserung des Temperaturverhaltens, während Gehalte dieser Elemente über den genannten oberen Grenzen die magnetischen Eigenschaften zu sehr beeinträchtigen.
Falls ein Teil des Sm durch Pr ersetzt wird, soll der Bereich an Pr 4 bis 33% betragen. Ein Gehalt an Pr unter 4% bringt keinen Vorteil oder Effekt. Anderer-
seits führt ein Pr-Gehalt von mehr als 33% zu einer Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften.
Falls ein Teil des Sm durch Cc ersetzt wird, soll der Ce-Gehalt im Bereich von 1 bis 34% liegen. Ein Zusatz an Ce von weniger als 1% liefert praktisch keine Vorteile. Die Kosten der Ausgangsstoffe werden mit steigenden Ce-Gehalt gesenkt, während die magnetischen Eigenschaften etwas verschlechtert werden, und im Fall eines Ce-Gehalts von mehr als 34% ist der Dauermagnet praktisch nicht mehr brauchbar. ι ο
Alternativ kann im Rahmen der Erfindung auch ein Teil des Kobalt-Gehalts des Dauermagneten gemäß der Erfindung durch ein oder mehrere Übergangsmetalle aus der Gruppe von Ni, Fe, Cu, Mn usw. ersetzt werden, während man auch Si, Ca, Al oder Zr der Legierungszusammensetzung zusetzen kann. Hierbei können z. B. 20% des Co durch Cu oder 10% des Co durch Fe und/oder Mn ersetzt werden, was zu keinem ungünstigen Einfluß hinsichtlich der erfindungsgemäß angestrebten Vorteile führt.
Der aus leichten Seltenerdelementen und Kobalt und schweren Seltenerdelementen bestehende Dauermagnet weist die geringste Änderung des Magnetflusses mit der Temperatur im Bereich von relativ niedriger Temperatur bis 2000C auf.
Die folgenden Beispiele sollen das Wesen der Erfindung erläutern.
Beispiel 1
Eine aus 29,01% Sm, 7,96% Ho und 63,03% Co }0 bestehende Legierung wurde durch Lichtbogenschmelzen erzeugt. Die so hergestellte Legierung wurde zu feinen Pulverteilchen einer Durchschnittsteilchengröße von 3,8 μΐη zerkleinert. Die Pulveirteiichen wurden axial mit einem Druck von IO t/cm2 im Magnetfeld von 8 KOe gepreßt, wobei ein grüner Körper der Abmessungen von 10 mm Durchmesser und 7 mm Länge erhalten wurde. Der grüne Körper wurde 1 Stunde bei 1180°C in Ar-Atmosphäre gesintert, dann mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 2°C/min auf 9000C abgekühlt und durch Blasen mit Ar-Gas abgeschreckt.
Die magnetischen Eigenschaften des gesinterten Erzeugnisses und seiner Dichte waren folgende:
Br
BHc
IHc )
(BH) max
Sinterdichte ρ
Die Temperatureigenschaften für ein Erhitzen von Raumtemperatur auf 2000C und Abkühlen auf Raumtemperatur waren folgende:
Irreversibler Verlust 24 %
Der Temperaturkoeffizient « des Magnetflusses war folgender:
öl = 0%/°C(-30°Cbis0°C)
Oi 0,013%/°C(O°Cbis2O0°C).
erzeugt und dann in gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, zu einem gesinterten Erzeugnis weiterverarbeitet. Die magnetischen Eigenschaften dieses Sintererzeugnisses waren folgende:
Br
BHc
IHc
(BH) max
8000G 8000Oe 25000 Oe 16MGOe
7120G 45 Br
6870 Oe BHc
25000 Oe IHc )
12,67 MGOe (BH) max
8,5 g/cmJ
Die Temperatureigenschaften des Sinterprodukts (RiT-2000C) waren folgende:
Irreversibler Verlust 1,3 %
Temperaturkoeffizient α
des Magnetflusses 0,04%/°C.
Fig. 1 zeigt das Temperaturverhalten der Dauermagnete, die aus der Sm-Co-Legierung bzw. aus der Sm-Ho-Co-Legierung beziehungsweise aus einer Sm-Ho —Gd-Co-Legierung hergestellt wurden. Wie aus der vorstehenden Beschreibung und F i g. 1 zu ersehen ist, weist die erfindungsgemäß zu verwendende Ho enthaltende Legierung eine geringere reversible Änderung als die Sm-Co-Legierung und mithin ein ausgezeichnetes Temperaturverhalten auf.
Die Gd zusätzlich zu Sm. Ho und Co enthaltende Legierung zeigt eine noch bessere Linearität des Temperalurkoeffizienten über einen weiten Temperaturbereich.
Beispiel 2
Es wurde eine aus 32,75% Sm, 3,99% Ho und 63,26% Co bestehende Legierung durch Lichtbogenschmelzen hergestellt und anschließend zu feinen Pulverteilchen zerkleinert. Die Pulverteilchen wurden dann axial mit einem Druck von 10 t/cm2 im Magnetfeld von 8 KOe gepreßt. Der so hergestellte grüne Körper wurde 1 Stunde bei 118O0C in Ar-Atmosphäre gesintert, mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 2°C/min auf 9000C abgekühlt und dann in Ar-Atmosphäre abgeschreckt.
Die magnetischen Eigenschaften des Sintererzeugnisses waren folgende:
773OG 7470 Oe 25000Oe 14,82 MG Oe.
Die Temperatureigenschaften beim Erhitzen auf 200°C waren folgende:
Irreversibler Verlust
3,6 %
Dabei war « im Bereich von -50° bis 1000C -0,010%/°C
Die vorstehenden Messungen wurden bei einem Permeanzkoeffizient von 2 durchgeführt
Andererseits wurde eine aus 37% Sm und 63% Co bestehende Legierung durch üchtbogenschmelzen Der Temperaturkoeffisrient a. des Magnetflusses war folgender:
λ = -0,0250%/°C (-80°Cbis 1000Q « = -0,0337%/°C (100°Cbisl90°Q
Die vorstehenden Messungen wurden bei einem Permeanzkoeffizienten von 2 durchgeführt
Beispiel 3
Eine aus 21,61% Sm, 15,80% Ho und 62^9% Co bestehende Legierung wurde in gleicher Weise verarbeitet wie in den vorstehenden Beispielen
beschrieben ist, um ein gesintertes Erzeugnis zu erhalten.
Die magnetischen Eigenschaften des Sintererzeugnisses waren folgende:
Br
BHc
IHc )
(BH) max
5640G 5050 Oe 25000 Oe 7,84 MG Oe.
Das TcmperaUirverhaltcn des Sintererzeugnisses beim Aufheizen auf 200"C war folgendes:
Irreversibler Verlust
1,53%.
DcrTcmperauirkoeffizicni λ des Magnetflusses war:
λ = +0,0570%/"C (-80° bis -25°C) \ = +0,0253%/" C (-25° bis -600C) λ = +0,0051%/° C (60° bis 2000C) λ = -0.0191%/oC (120" bis 250°C)
Der im Bereich von -50" bis 10015C erhaltene λ-Wert wurde mit +0,026%/°C ermittelt. Im übrigen wurden die vorstehenden Messungen bei einem lY-rmcan/kocffizienten von 2 durchgeführt.
Beispiel 4
Eine aus 10.8% Sm. 16,3% Pr, 10.1% Ho und 62,8% Co bestehende Legierung wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 verarbeitet, um einen gesinterten Körper zu ergeben.
Die magnetischen Eigenschaften dieses Körpers waren folgende:
Br
BHc
IHc
(BH) max
7400G 7300 Oe 20000 Oe 12.2MGOe.
Das Temperaturverhalten des gesinterten Körpers beim Erhitzen auf 2000C war:
Irreversibler Verlust
5,0 %.
Der Temperaturkoeffizient λ des Magnetflusses 0,009%/'C (-50° bis 1000C).
Beispiel 5
Eine aus 13,6% Sm, 13,9% Ce-Mischmetall. 9,5% Ho und 63% Co bestehende Legierung wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 erzeugt und verarbeitet, um ein gesintertes Erzeugnis zu ergeben.
Die magnetischen Eigenschaften des Sintererzeugnisses waren folgende:
Br
BHc
IHc
(BH) max
Irreversibler Verlust
6600G
6600 Oe
20000 Oe
10,9MGOe
5,2 %
(25° bis 200° C) -0,031%/° C
(-50 bis 100° C)
ίο Das vorstehend gezeigte Temperaturverhalten ist den Werten des Temperaturverhaltens in den anderen Beispielen, die vorher erläutert wurden, unterlegen. Dies ist auf den Zusatz des Ce-Mischmetalls als leichten Seltenerdelements zusätzlich zu Sm zurückzuführen.
is Jedoch weist auch diese Legierung ein ausgezeichnetes Temperaturverhalten im Vergleich mit dem irreversiblen Verlust von 6% und einem <x-Wert von — 0,060%/° C eines Dauermagneten auf, der aus 22,3% Sm1 14,7% Ce und 63,0% Co besteht, was der Anwesenheit des Ho zu verdanken ist.
Beispiel 6
F i g. 2 zeigt die Änderung des Temperaturkoeffizienten des Magnetflusses im Temperaturbereich von —50° bis 100°C und die Restmagnetflußdichte (Br) bei Raumtemperatur in Abhängigkeit vom Ho- bzw. Gd-Gehalt, wobei der Co-Gehalt sowohl für das Sm- Ho- Co-Legierungssystem als auch für das Sm-Gd-Co-Legierungssystem konstant gehalten wurde. Wie dargestellt ist, geht der Br-Wert im Fall der Steigerung des Ho- bzw. Gd-Gehalts nach und nach zurück. Andererseits geht der Absolutwert von λ schrittweise z. B. auf unter 0,03% im Fall eines Ho-Gehalts über 3% und auf Null im Fall eines Ho-Gehalts von 10,1 % zurück. Der absolute Wert von λ erreicht beim Gd-Zusatz Null dagegen erst für einen Gd-Gehalt von 18%.
Vergleicht man die Sm-Ho-Co-Legienmg mit der Sm-Gd-Co-Legierung, so findet man, daß die Restmagnetflußdichten bei der Zusammensetzung, die den Nulltemperaturkoeffizienten λ liefert, 6700 G bzw. 5300 G sind, was einem maximalen Energieprodukt von U,5 MG Oe bzw. 7,1 MG Oe entspricht. Wie sich daraus ergibt, liefert der Ho enthaltende Dauermagnet magnetische Eigenschaften, die denen eines aus der Sm-Gd-Co-Legierung bestehenden Dauermagneten überlegen sind und Vorteile für industrielle Anwendungsfälle bringen.
so Die vorstehenden Beispiele beziehen sich auf Ho als schweres Seltenerdelement enthaltende Dauermagnete. Jedoch kann man feststellen, wie in der Tabelle 2 gezeigt ist, daß auch die anderen schweren Seltenerdelemente Er, Dy und Tb das Temperaturverhalten der magnetisehen Eigenschaften in gleicher Weise verbessern.
Tabelle 2 Irreversibler Reversibler magn. Energie- 609540/39
Legierung Verlust Temperaturkoeffizient Produkt
ίθ° -200° C) (%/"C) (BH) max
(Gew.-%) (%) (-50-100° C) (MG Oe)
U -0,04 16,0
Sm -63,0 Co
(Bekannter Magnet) 2,1 -0.010 12,7
Sm -8,0Ho -63,0Co 2,6 -0,017 11,5
Sm -7,7 Dy -63,2 Co 3,4 -0,009 IU
Sm -73Tb -63,0Co
Fortsetzung
10
Legierung 63.0 Co Irreversibler Reversibler magn.
Temperaturkoeffizient		 Energie-
-6.1 Verlust (%'■ C) Produkt
(üc».-"*i) (0 -200 C) (-50-100 C) (BH) niav
-6,0 (%) -0.015 (MG Oe)
Sm -7.8 Fr - 2,5 - 0,006
Sm -10,2 Gd -4,1 1.0 10,2
Ho -63.5Co - 0.005
Sm -11.0Gd 5,5 1.1 9.3
Dv - 63.0 Co - 0.008
Sm -11.1 Gd 1.4 9.1
Tb - 63.0 Co - 0.008
Sm -10Gd - 1.9 9.7
Er - 62.8 Co .'hnuimcn
Hier/u 2 Blatt Zeil

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verwendung eines gesinterten Dauermagnetwerkstoffs aus Samarium und 3 bis 18% Holmium und/oder 2 bis 17% Erbium und/oder 2 bis 15% Dysprosium und/oder 2 bis 15% Terbium mit einem Gesamtgehalt an Samarium und Holmium und/oder Erbium und/oder Dysprosium und/oder Terbium von 23 bis 43%, Rest Kobalt und gegebenenfalls ι ο Silizium, Kalzium, Aluminium oder Zirkonium, wobei gegebenenfalls Kobalt teilweise durch Nickel, Eisen, Kupfer und/oder Mangan ersetzt ist, für Dauermagnete mit einem Absolutwert der Temperaturkoeffizienten im Bereich von -50 bis +1000C von höchstens 0,03%/° C.
2. Verwendung des im Anspruch 1 genannten Werkstoffs, bei dem jedoch Samarium teilweise durch 4 bis 33% Praseodym ersetzt ist, für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verwendung des im Anspruch 1 genannten Werkstoffs, bei dem jedoch Samarium teilweise durch 1 bis 34% Cer oder Cer-Mischmetall ersetzt ist, für Dauermagnete mit einem Absolutwert des Temperaturkoeffizienten im Bereich von —50 bis + 100° C von höchstens 0,04%/° C.
4. Verwendung des im Anspruch 1 genannten Werkstoffs, bei dem jedoch Samarium teilweise durch 3 bis 20% Gadolinium ersetzt ist, für Dauermagnete mit einem Absolutwert des Temperaturkoeffizienten im Bereich von —50 bis +200°C von höchstens 0,02%/° C.
5. Verwendung des im Anspruch 1 genannten Werkstoffs, bei dem jedoch Samarium teilweise durch 3 bis 20% Gadolinium und 4 bis 33% Praseodym ersetzt ist, für den Zweck nach Anspruch 4.
DE19742452905 1973-11-12 1974-11-07 Verwendung eines gesinterten dauermagnetwerkstoffes auf kobalt-seltenerdmetall-basis Ceased DE2452905B2 (de)

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DE2452905A1 DE2452905A1 (de) 1975-05-15
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DE (1) DE2452905B2 (de)
FR (1) FR2251086B1 (de)
GB (1) GB1457145A (de)
NL (1) NL7414612A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3537191A1 (de) * 1984-10-18 1986-04-30 Mitsubishi Kinzoku K.K., Tokio/Tokyo Verbundtargetmaterial und verfahren zu seiner herstellung

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH599661A5 (de) * 1975-01-14 1978-05-31 Bbc Brown Boveri & Cie
CH603802A5 (de) * 1975-12-02 1978-08-31 Bbc Brown Boveri & Cie
DE2705384C3 (de) * 1976-02-10 1986-03-27 TDK Corporation, Tokio/Tokyo Dauermagnet-Legierung und Verfahren zur Wärmebehandlung gesinterter Dauermagnete
US4172717A (en) * 1978-04-04 1979-10-30 Hitachi Metals, Ltd. Permanent magnet alloy
US4224067A (en) * 1979-04-27 1980-09-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Permanent magnet materials
DE3040342C2 (de) * 1980-10-25 1982-08-12 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Zur Herstellung eines Dauermagneten geeignete Legierung
JPS5935648A (ja) * 1982-08-24 1984-02-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 永久磁石合金
DE3379131D1 (en) * 1982-09-03 1989-03-09 Gen Motors Corp Re-tm-b alloys, method for their production and permanent magnets containing such alloys
US4851058A (en) * 1982-09-03 1989-07-25 General Motors Corporation High energy product rare earth-iron magnet alloys
JPS59226135A (ja) * 1983-06-06 1984-12-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 永久磁石合金の製造方法
US5382303A (en) * 1992-04-13 1995-01-17 Sps Technologies, Inc. Permanent magnets and methods for their fabrication
US20090121711A1 (en) * 2007-08-01 2009-05-14 Baker Hughes Incorporated Thermally stabilized magnets for use downhole
CN103310969A (zh) * 2012-03-08 2013-09-18 潘树明 高使用温度永磁体制备工艺
CN103065788B (zh) * 2012-12-26 2015-05-27 宁波韵升股份有限公司 一种制备烧结钐钴磁体的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6608335A (de) * 1966-06-16 1967-12-18
US3424578A (en) * 1967-06-05 1969-01-28 Us Air Force Method of producing permanent magnets of rare earth metals containing co,or mixtures of co,fe and mn
US3655463A (en) * 1970-04-30 1972-04-11 Gen Electric Sintered cobalt-rare earth intermetallic process using solid sintering additive
US3684591A (en) * 1970-08-24 1972-08-15 Gen Electric Sintered cobalt-rare earth intermetallic product including samarium and cerium and permanent magnets produced therefrom
US3682716A (en) * 1970-08-24 1972-08-08 Gen Electric Sintered intermetallic product of cobalt,samarium and cerium mischmetal and permanent magnets produced therefrom
US3682714A (en) * 1970-08-24 1972-08-08 Gen Electric Sintered cobalt-rare earth intermetallic product and permanent magnets produced therefrom
CH575646A5 (de) * 1972-01-20 1976-05-14 Bbc Brown Boveri & Cie
US3901741A (en) * 1973-08-23 1975-08-26 Gen Electric Permanent magnets of cobalt, samarium, gadolinium alloy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3537191A1 (de) * 1984-10-18 1986-04-30 Mitsubishi Kinzoku K.K., Tokio/Tokyo Verbundtargetmaterial und verfahren zu seiner herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
GB1457145A (en) 1976-12-01
JPS5075919A (de) 1975-06-21
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US3997371A (en) 1976-12-14
FR2251086A1 (de) 1975-06-06
NL7414612A (nl) 1975-05-14
JPS5724058B2 (de) 1982-05-21
CH617529A5 (de) 1980-05-30
DE2452905A1 (de) 1975-05-15

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