DE3036880A1 - Permanentmagnet mit hoher koercivkraft und grossem maximalen energieprodukt und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents
Permanentmagnet mit hoher koercivkraft und grossem maximalen energieprodukt und verfahren zur herstellung desselbenInfo
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Description
Probe Nr. |
Zusammensetzung (Atom-!-) |
Palladium | Absehreck- bedingun- gen * |
Temperbedin gungen |
Zeit Ch) |
Magnetische Eigenschaften | restmagne tische Flussdichte Br (G) |
max.Ener giepro dukt (BH) max (Mq-Oe) |
5 | Eisen | 26 | a | Temp, (°C) |
600 | Koerciv- kraft, Hc (Oe) |
11.000 | 3,50 |
6 | 74 | 28 | a | 400 | 600 · | 720 | 10.300 | 3,85 |
7 | 72 | 29 | a b · |
400 | 600 350 |
840 | 10.200 10,000 ; |
4,00 2,98 |
8 | 71 | 30 | a b |
400 400 |
500 400 |
890 750 |
10,000 • 9.000 |
4,15 3,34 |
9 | 70 | 31 | a d |
400 400 |
400 600 |
940 830 |
9.700 11.000 |
4,18 4,78 · |
10 | 6S | 32 | a b C d |
400 400 |
400 . 350 300 600 ' |
1.000 1.150 |
9.800 9.200 9.000 11.000 |
4,20 3,95 2,91 5,00 |
68 | ·; 400 400 420 400 |
1.080 980 540 1.200 |
Probe Nr. |
Zusammensetzung (Atcm-%) |
Palladium | Absehreck- bedingun- gen * |
Temperbedin gungen |
Zeit Ch). |
Magnetische Eigenschaften | restmagne tische Flussdichte Br (G) |
max.Ener giepro dukt (BH) max (Mg-Oe)' |
11 | Eisen | 33 | a b C |
Temp. (°C) |
400 300 , 220 ' |
Koerciv- kraft, Hc (Oe) |
9.300 9,300 • 9,000 |
4,18 3,85 .2,50 |
12 | ■ 67 | 34 | a ' b d |
400 400 420 |
380 500 600 |
1,150 1.030 650 |
9,000 9.0(30 10,800 |
• 4,20 3,17 5,65 |
13 | 66 | 35 | a C d |
400 400 400 |
500 300 200 600 |
1.200 1,080 1,350 |
8.600 8.400 8.400 9.000 |
3,90 3,71 3,00 4,78 |
14 | 65 | 36 | a C |
400 400 420 . 400 |
500 200. |
1,100 1,000 720 1.370 |
8.000 7,600 |
3,62 2,87 |
64 | 400 420 |
1.000 850 |
Probe Nr. |
Zusammensetzung (Atom-%) |
Palladium | Abschreck bedingun gen * |
Temperbedin— gungen |
Zeit (h) |
Magnetische Eigenschaften | restmagneti- sche Fluss- dichte,Br (G) |
max.Ener giepro dukt ('BH) max (Mg-Oe) |
15 | Eisen | 37 | a b C d |
Temp. (°C) |
600 400 300 . 700 |
Koerciv- kraft, Hc (Oe) |
7,000 7,000 7,000 7,600 |
2j50 2,30 2,20 4,00 |
16 | 63 | 40 | ä b C |
400 400 420 400 |
500 450 350 |
870 800 700 1.000 |
6.000 • 6,000 5.600 |
1,80 1>2 1,41 |
17 | 60 | 42.5 | a | 420 420 420 |
600 | : 750 ' 750 600 |
5,200 | 0j30 |
57,5 | 430 | 270 |
in den binären Eisen-Palladium-Legierungen zu verringern und trotzdem ausgezeichnete magnetische Eigenschaften
zu erzielen. Silber bildet fast keine feste Lösung mit Eisen, löst sich aber nahezu vollständig als feste Lösung in Palladium.
mit ternären Eisen-Palladium-Silber-Legierungen werden anschliessend erläutert.
jeden Probe der gewünschten chemischen Zusammensetzung erhielt und jede der so abgewägten Proben wurden in
ein NV-Tammann-Rohr gegeben. Jede Probe wurde in einem Tammann-Ofen geschmolzen und dabei wurde Argongas hindurchgeleitet und gründlich gerührt, wobei man eine homogene geschmolzene Schmelze erhielt und die Legierung
wurde in ein Quarzrohr mit etwa 3,5 mm Durchmesser gesaugt. Aus den in dem Quarzrohr gebildeten Rundstäben wurden 30 mm lange Teststücke einer jeden Probe herausgeschnitten und die Teststücke wurden 10 Minuten bis
1 Stunde auf 600°C bis 1200°C erhitzt und dann mit Wasser abgeschreckt und anschliessend getempert.
Probe Nr. |
Zusammensetzung (Atom-%) |
Palladium | Silber | Ab sehr eck ■*■ bedingun-^ gen * |
Temperbedin gungen |
Zeit (h) |
Magnetische Eigenschaften | restliche magnetische Flussdichte, Br (G) |
max.Ener gieprodukt (BK) max (Mg-Oe) |
3 | Eisen | 27 | 5 | a | Temp. (OC) |
550 | Koerciv- kraft, Hc (Oe) . |
10,900 ' | 4,26 |
IS | 68 | 27 | 8 | a b |
400 | 600 500 " |
850 | 10.700 10,500 |
4,24 3,91 |
I ! 19 |
65 | 31 ■ | 8 | a b C |
400 380 |
650 500: 750 |
920 800 |
9.200 8,900 10,300 |
4?53 4,11 5,75 |
20 | 61 | 37 | 8 | a b |
400 380 380 |
600 500 |
1.240 1.100 1.400 |
6.700 6,400 |
2,87 2,51 |
33 | 55 | 28 | 10 | a b ; |
400 380 |
600 500 |
1.050 800 |
10,500 10.200 |
5,05 4,61 |
35 | 62 | 30 | 10 | a b C |
400 380 |
600 500 500 |
1.020 880 |
9,400 9,200 9,500 |
4,50 4,02 5,25 |
60 | 400 380 380 |
l;230 1.100 . 1.350 |
Probe Nr. |
Zusarnmen Setzung (Atom-%) |
Palladiun | Silber | Abschreck- beäingun- gen * |
Temperbedih- gungen |
Zeit (h) . |
Magnetische Eigenschaften | restliche magnetische ■Flussdichte, Br (G) |
max.Ener- gieprodukt (BH)max (Mg-Oe) |
36 | Eiser | 32 | 10 | a b C |
Temp. (Oc)- |
700 500 600 · |
Koerciv- kraft, Hc (Oe) ' |
8,200 8,000 9,200 |
4,52 4,01 5,48 |
45 | 58 | 21 | 12 | a b |
400 380 380 |
400 500 |
1,300 . 1.100 1.400 |
10.800 9?700 |
3,26 1,92 |
. 47 ■ | 67. | 24 | 12 | a b |
400 380 |
500 500 |
630 430 |
10,800 9;700 |
4,03 2,57 |
49 | 64 | 27 | 12 | a b |
400 380 |
650 600 |
780 520 |
11.000 10.300 |
5,54 4;51 ' |
51 | 61 | 29 | 12 | a b C |
400 380 |
500, 600 750 |
980 750 |
9.600 9.200 10.700 |
5,51 4,32 6,02 |
59 | 400 380 380 |
Ί.150 1.030 1.300 |
Probe Nr. |
Zusammensetzung (Atom-%) |
Palladium | Silber | Abschreck bedingun gen * |
Temperbedin gungen |
Zeit (h) |
Magnetische Eigenschaften | restliche magnetische Flussdichte, Br (G) |
max.Ener gieprodukt (BH)max (Mg-Oe) |
53 | Eiser | 31.5 | 12 | a b. C |
Temp- (°C) |
500 600 7oo; |
Koerciv- kraft, Hc (Oe) |
8.400 8.000 9.700 |
4,18 3,77 5,65 |
56 | 56.5 | 36 | 12 | a b C |
400 380 380 |
500 600 800 |
1,350 1.180 1.450 |
6,000 5.800 . 7.000 ' |
2,47 2,35 3,11 |
67 | 52 | 28 | 15 | a b C |
400 380 380 |
400 600 600 |
1,020 970 1.250 |
9.200 8.800 11,000 |
3,92 3,51 5,67 |
72 | 57 | 27 | 18 | a b |
400 380 380 |
400 600 |
1,030 950 1.280 |
8.800 9.500 |
3 .41 4,23 |
81 | 55 | 22 | 23 | a | 400 380 |
400 | 1.000 1.150 |
9.200 | 3,04 |
55 | 400 | 720 |
begrenzt ist, weil bei einer so begrenzten chemischen Zusammensetzung die vorerwähnten ausgezeichneten, magnetischen Eigenschaften, die die sher hohe Koercivkraft von 1350 Oe erzielt wird, während man mit chemischen Zusammensetzungen ausserhalb der vorerwähnten Grenzen weniger vorteilhafte magnetische Eigenschaften, die mit den
Werten, die von Kussmann et al erzielt wurden, unabhängig von den verschiedenen hier beschriebenen Behandlungsarten erhält.
Bestandteile der Elemente auf 19,5 bis 41 Atom-% Palladium, 0,1 bis 27,5 Atom-% Silber, Rest Eisen mit weniger als
0,5 Atom-% Verunreinigungen beschränkt, wie aus der
schattierten Fläche in dem Zusammensetzungsdiagramm in
Fig. 12 hervorgeht. Der Grund für diese Begrenzung liegt darin, dass eine so begrenzte chemische Zusammensetzung sehr hohe Koercivkräfte von bis zu 1450 Oe ergibt, während Legierungen ausserhalb der vorerwähnten Grenzen
Claims (1)
- Permanentmagnet mit hoher· Koercivkraft und grossem maximalen Energieprodukt und Verfahren, zur Herstellung desselbenPATENTANSPRÜCHE1. Permanentmagnet mit hoher Koercivkraft und grossem maximalen Energieprodukt, dadurch gekennzeichnet , dass er aus 25 bis 40 Atom-% (38,8 bis 56 Gew.%) Palladium, Rest Eisen, mit weniger als 0,5 Atom-% Verunreinigungen besteht und der Permanentmagnet einen kristallinen Autbau mit einer feinkörnigen Dispersion der {/'-Phasen- und der ^i" Phasenmatrix hat und eine Koercivkraft von mehr als 500 Oe (Oersted), eine magnetische Flussdichte von mehr als 6 kG (Kilogauss) und ein maximales130020/0621BAD ORIGINAL3Q36880_ 2 —Energic-produkt von mehr als 2 Mg-Oe (Megagauss.Oersted) hat.Verfahren zur Herstellung eines Permanentmagneten mit hoher Koercivkraft und einem grossen maximalen Energieprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Legierung aus 25 bis 40 Ätom-% Palladium, Rest Eisen, und geringen Mengen an Verunreinigungen einer Homogenisierungsglühbehandlung in fester Lösung während einer ausreichenden Zeit bei 650 bis 99O°C unterwirft, dass man schnell in Wasser oder an der Luft oder langsam in einem Ofen abkühlt und dass man dann während 30 Minuten bis 2000 Stunden auf 350 bis 44O°C erhitzt und mit einer geeigneten Abkühlungsgeschwindigkeit von 2000°C/sek bis 10°C/h abhühlt, unter Ausbildung einer feinkörnigen Dispersion der cL-Phasen-und ^K. -Phasenmatrix.Verfahren zur Herstellung eines Permanentmagneten mit hoher Koercivkraft und einem grossen maximalen Energieprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Legierung aus 32 bis 40 Atom-% Palladium, Rest Eisen, und geringen Mengen an Verunreinigungen während einer geeigneten Zeit bei einer Temperatur von G50 bis 99O°C einer Homogenisierungsglühbehandlung in fester Lösung unterwirft, dass man schnell in Wasser oder an der Luft abkühlt, dass man eint; plastische Verformung, wie das Verziehen zu einem Draht, oder Walzen um mehr als 90 % vornimmt und dann während einer langen Zeit auf 350 bis 44O°C erhitzt, unter Bildung von einer feinen Korndispersion der οίζ-Phasen- und ">*-.. -Phasenmatrix.130020/0621mm "5 —."" 3 —4. Ein leicht verarbeitbarer Permanentmagnet mit hoher Koercivkraft und einem grossen maximalen Energieprodukt , dadurch gekennzeichnet , dass der Permanentmagnet aus 19,5 bis 41 Atom-% Palladium, 0,1 bis 27,5 7itom-% Silber, Rest Eisen, mit weniger als 0,5 Atom~% Verunreinigungen besteht, und dass der Permanentmagnet eine kristalline Struk-. tür mit einer Feinkorndispersion der oO-phasen- und der ^1 -Phasenmatrix hat.5. Ein sehr leicht verarbeitbarer Permanentmagnet gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet aus 22,5 bis 41 Atom-% Palladium, 0,1 bis 27,5 Atom-% Silber, Rest Eisen, mit weniger als 0,5 Atom-% Verunreinigungen besteht.6. Verfahren zur Herstellung eines leicht verarbeitbaren Permanentmagneten mit hoher Koercivkraft und einem grossen maximalen Energieprodukt, dadurch gekennzeichnet , dass man eine Legierung aus 19,5 bis 41 Atom-% Palladium, 0,1 bis 27,5 Atom-% Silber, Rest Eisen, mit weniger als 0,5 Atom-% Verunreinigungen, aus einer Schmelze erstarren lässt und dann einer Homogenisierungsbehandlung in fester Lösung bei 600 bis 12000C unterwirft, anschliessend schnell oder langsam kühlt und dann auf 350 bis 55O°C erhitzt, unter Ausbildung einer feinkörnigen Dispersion der ok-Phasen~ und J-I-Phasenmatrix.7. Verfahren zur Herstellung eines sehr leicht verarbeitbaren Permanentmagneten mit hoher Koercivkraft, dadurch130020/0821gekennzeichnet , dass man eine Legierung aus 22,5 bis 41 Atom-% Palladium, 0,1 bis 27,5 Atom-% Silber, Rest Eisen, mit weniger als 0,5 Atom-% Verunreinigungen aus einer Schmelze verfestigen lässt, dann bei 600 bis 12OO°C in fester Lösung -einer Honogenisierungsglühbehandlung unterwirft, dass man mit einer geeigneten Abkühlgeschwindigkeit von 2000 C/sek bis 10°C/h kühlt und dann zu einem Draht unter Ver-'minderung um mehr als 80 % verzieht und dann bei bis 55O°C 30 Minuten bis 2000 Stunden erhitzt und mit einer geeigneten Kühlgeschwindigkeit von 2000°C/sek bis 10°C/H kühlt, unter Ausbildung einer kristallinen Struktur mit feiner Korndispersion der oG-phasenund.130020/0621
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