DE4116857A1 - Magnetmaterial mit thmn(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-kristallstruktur und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
Magnetmaterial mit thmn(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-kristallstruktur und verfahren zu dessen herstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetmaterial mit ThMn12-Kristallstruktur
auf Basis des Stoffsystems R-Me1-Me2, wobei
die Komponenten
R mindestens eines der Seltenen Erdmetalle Pr, Nd, Tb, Dy, Ho, Er,
Me1 mindestens eines der Elemente Fe, Co, Ni und
Me2 mindestens ein Element aus wenigstens einer der Neben gruppen IVa, Va, VIa, VIIa des Periodensystems der Ele mente
sind. Ein solches Magnetmaterial ist z. B. aus "J. Magn. Magn. Mat.", Vol. 94, 1991, Seiten L6 bis L10 bekannt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Magnetmaterials.
R mindestens eines der Seltenen Erdmetalle Pr, Nd, Tb, Dy, Ho, Er,
Me1 mindestens eines der Elemente Fe, Co, Ni und
Me2 mindestens ein Element aus wenigstens einer der Neben gruppen IVa, Va, VIa, VIIa des Periodensystems der Ele mente
sind. Ein solches Magnetmaterial ist z. B. aus "J. Magn. Magn. Mat.", Vol. 94, 1991, Seiten L6 bis L10 bekannt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Magnetmaterials.
Seit einigen Jahren sind Magnetwerkstoffe auf Basis von Stoff
systemen bekannt, die ein Seltenes Erdmetall und mindestens
ein Übergangsmetall enthalten und sich durch hohe intrinsische
Koerzitivfeldstärken Hci und hohe Energieprodukte (B * H)max
auszeichnen. Hauptvertreter sind als binäres Stoffsystem Co-Sm
und als ternäres Stoffsystem bisher Nd-Fe-B. Ihre hartmagne
tischen Eigenschaften beruhen dabei auf intermetallischen Ver
bindungen mit einer hohen magnetischen Anisotropie und einer
hohen Gefügeausbildung in den jeweiligen Werkstoffen.
Darüber hinaus sind auch ternäre, Bor-freie Magnetwerkstoffe
bekannt geworden, die mit der tetragonalen ThMn12-Struktur
kristallisieren (vgl. die eingangs genannte Literaturstelle
aus "J. Magn. Magn. Mat."). Diese Magnetwerkstoffe basieren
auf einem Stoffsystem R-Me1-Me2, wobei R ein Seltenes Erdme
tall sowie Me1 und Me2 verschiedene Übergangsmetalle sind. Bei
geeigneter Elementwahl für diese Komponenten können Magnet
werkstoffe erhalten werden, die eine verhältnismäßig hohe Sät
tigungsmagnetisierung, eine ausgeprägte magnetokristalline
Anisotropie und eine verhältnismäßig hohe Curietemperatur auf
weisen, so daß diese Werkstoffe für permanentmagnetische An
wendungen in Frage kommen. Die Herstellung entsprechender Ma
gnetwerkstoffe kann z. B. unter Anwendung einer sogenannten
Rascherstarrungstechnik oder einer Technik des mechanischen
Legierens (vgl. z. B. "Appl. Phys. Lett.", Vol. 56, No. 9,
Febr. 1990, Seiten 868 bis 870) erfolgen. Ein Hauptvertreter
eines entsprechenden hartmagnetischen Materials ist das
Sm-Fe-Ti. Würde man jedoch in diesem System das Seltene Erd
metall Sm durch eines der Seltenen Erdmetalle Pr, Nd, Tb, Dy,
Ho oder Er ersetzen, so zeigt sich, daß der entsprechende ma
gnetische Werkstoff weichmagnetische Eigenschaften besitzt.
Ferner wird seit kurzem bei den dreikomponentigen Magnetwerk
stoffen auch das quasi-binäre Stoffsystem (Sm-Fe)·Ny disku
tiert. Dieser Werkstoff besitzt die bekannte rhomboedrische
Th2Zn17-Kristallstruktur. Zu seiner Herstellung wird zunächst
das binäre Sm2Fe17 als Ausgangsmaterial erschmolzen. Das so
erhaltene Vorprodukt wird dann in einer N2- oder NH3-Atmosphä
re erhitzt, wobei sich die gewünschte hartmagnetische Phase
durch Einbau von N-Atomen in die Kristallstruktur des Vorpro
duktes bildet (vgl. z. B. "J. Magn. Magn. Mat.", Vol. 87, 1990,
Seiten L251 bis L254). Dabei lassen sich bis etwa 2,7 N-Atome
in jede Einheitszelle der Kristallstruktur einbauen. Weil bei
diesem Einbau der N-Atome keine Änderung des Gittertyps, son
dern lediglich eine Aufweitung desselben erfolgt, wird dieses
dreikomponentige Stoffsystem auch als "quasi-binär" angesehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Magnetmate
rial mit den eingangs genannten Komponenten anzugeben, das
hartmagnetische Eigenschaften mit einer hohen intrinsischen
Koerzitivfeldstärke Hci, insbesondere von über 5 kA/cm, zeigt
und das sich auf verhältnismäßig einfache Weise ausbilden
läßt.
Diese Aufgabe wird für das Magnetmaterial mit den eingangs ge
nannten Komponenten erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der
ThMn12-Kristallstruktur unter Aufweitung derselben Atome eines
Elementes X gebunden sind, so daß das Material dann zumindest
weitgehend die Zusammensetzung
(R(Me1,Me2)12) · Xy
aufweist, wo
bei X eines der Elemente N, C oder H ist.
Die Erfindung geht dabei von der überraschenden Erkenntnis
aus, daß sich nicht nur die Th2Zn17-Phase von Sm-haltigen Ma
gnetwerkstoffen durch eine Nitrierung magnetisch härten läßt,
sondern daß auch in eine weichmagnetische ThMn12-Phase eines
Magnetwerkstoffes auf Basis des genannten Stoffsystems
R-Me1-Me2 N- oder C- oder H-Atome so eingebaut werden können,
daß ein quasi-ternärer Werkstoff mit hartmagnetischen Eigen
schaften gewonnen wird.
Besonders vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Magnetma
terial dadurch herstellen, daß die drei Komponenten R, Me1 und
Me2 des Magnetmaterials in Form mindestens eines Ausgangspul
vers mittels eines mechanischen Legierens, mindestens einer
Wärmebehandlung und einer Anordnung in einer die X-Komponente
enthaltenden Gasatmosphäre in das Magnetmaterial mit der ge
wünschten
(R(Me1,Me2)12) · Xy-Phase
überführt werden. Ein solches Verfah
ren läßt sich mit bekannten Mitteln verhältnismäßig einfach
durchführen, um die geforderten hartmagnetischen Eigenschaften
des Materials zu erhalten. Mit dem Prozeß des an sich bekann
ten mechanischen Legierens durch Mahlen ist dabei vorteilhaft
ein Vorprodukt mit einer Mikrostruktur des herzustellenden
Endproduktes auszubilden. In diesem so strukturierten Vorpro
dukt kann dann verhältnismäßig leicht und reproduzierbar bei
erhöhter Temperatur der Einbau der N- bzw. C- bzw. H-Atome er
folgen. Das Verfahren ist auch einstufig durchzuführen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Magnetmate
rials bzw. des Verfahrens zu dessen Herstellung gehen aus den
jeweils abhängigen Ansprüchen hervor.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie
len noch weiter erläutert, wobei auf die Diagramme der Zeich
nung Bezug genommen wird. Dabei sind in Fig. 1 Röntgendif
fraktogramme für verschiedene Stufen der Herstellung eines er
findungsgemäßen Magnetmaterials wiedergegeben. Aus Fig. 2 ge
hen zwei zuzuordnende Hysteresiskurven hervor.
Für das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel sei die
Herstellung einer hartmagnetischen Phase mit der Zusammenset
zung (Nd15Fe70V15)·Ny mit einer ThMn12-Kristallstruktur ange
nommen. Um zu einem Material dieser Phase zu gelangen, wird
zunächst ein Vorprodukt mit einer entsprechenden Kristall
struktur unter Anwendung eines Mahlprozesses erstellt. Hierzu
wird von Pulvern aus oder mit den beteiligten Komponenten aus
gegangen. Entweder werden elementare Pulver verwendet, oder es
können auch die beteiligten Elemente in Form von Legierungen
und/oder Verbindungen vorliegen. Eine entsprechende Vorlegie
rung wäre z. B. NdFe. Die pulverförmigen Ausgangskomponenten
mit vorbestimmten, allgemein geläufigen Partikelgrößen werden
in eine geeignete Mahlvorrichtung gegeben, wie sie von Verfah
ren des mechanischen Legierens her prinzipiell bekannt ist
(vgl. z. B. "Metall. Trans.", Vol. 5, August 1974, Seiten 1929
bis 1934). Dabei ist das Mengenverhältnis der einzelnen Antei
le durch die vorbestimmte resultierende atomare Konzentration
des herzustellenden Vorproduktes bestimmt. So ist eine Einwaa
ge (in Atom-%) vorgesehen, die der Legierung Nd15Fe70V15 zu
mindest weitgehend entspricht. Die insbesondere elementaren
Pulver der beteiligten Komponenten werden dann dem Mahlprozeß
mit Hilfe von gehärteten Stahlkugeln in einem z. B. Ar-gefüll
ten Stahlbehälter unterzogen. Die Mahldauer tm des Mahlpro
zesses hängt insbesondere von den Mahlparametern ab. Wichtige
Parameter sind der Kugeldurchmesser, die Kugelanzahl sowie die
verwendeten Materialien der Mahlvorrichtung. Auch die Mahlge
schwindigkeit und das Verhältnis der Stahlkugeln zu der Pul
vermenge sind weitere Parameter, welche die notwendige Mahl
dauer bestimmen. Im allgemeinen liegt die Mahldauer tm zwi
schen einer und 100 Stunden. Eine Mahldauer von ein bis drei
Tagen ist als vorteilhaft anzusehen. Gegebenenfalls kann der
Mahlprozeß auch bei erhöhter Temperatur vorgenommen werden.
Am Ende des Mahlprozesses liegt dann ein Mahlgut aus den be
teiligten drei Komponenten Nd, Fe und V vor, das zumindest
weitgehend amorph sein kann. Gegebenenfalls ist das Mahlgut
auch zumindest teilweise kristallin. In diesem Mahlgut muß
noch die gewünschte ThMn12-Kristallstruktur mit einer vorbe
stimmten, im Hinblick auf das herzustellende Magnetmaterial
optimierten Korngröße eingestellt werden. Die Korngröße (Größe
der Kristallite in den Körnern) sollte dabei zwischen 20 nm
und 500 nm liegen. Hierzu wird eine Wärmebehandlung unter
Schutzgas oder im Vakuum bei einer Temperatur T1 zwischen
400°C und 1000°C, vorzugsweise zwischen 600°C und 750°C
durchgeführt. Die Dauer dieser Wärmebehandlung liegt dabei
zwischen 1 min und 10 h, vorzugsweise zwischen 10 min und 1 h.
Diese Wärmebehandlung führt zum einen zur Kristallisation der
Nd2(Fe,V)12-Phase und zum anderen zur Einstellung einer sehr
feinen Mikrostruktur, die zur magnetischen Härtung in diesem
Material vorteilhaft ist. Am Ende dieser Wärmebehandlung liegt
dann ein entsprechendes Vorprodukt mit der Nd2(Fe,V)12-Phase
vor, die weichmagnetische Eigenschaften zeigt.
Dieser Sachverhalt ist bei einem Vergleich der beiden Röntgen
diffraktogramme (Röntgenbeugungsspektren) ersichtlich, die in
Fig. 1 als Kurven A und B wiedergegeben sind. In dem Dia
gramm ist auf der Abszisse der Beugungswinkel 2 Theta (R in
Grad) eingetragen, während in Richtung der Ordinate die zuge
hörige Intensität I (jeweils im selben Maßstab in willkürli
chen Einheiten der Zählrate pro Sekunde) aufgetragen ist. Die
in dem Diagramm der Fig. 1 wiedergegebene Kurve A zeigt dabei
das Röntgenbeugungsspektrum für das Vorprodukt der Zusammen
setzung Nd15Fe70V15 nach dem mechanischen Legieren und nach
einer Glühung bei 675°C. Kurve B ist ein bekanntes Standard-
Röntgendiffraktogramm für eine ThMn12-Kristallstruktur (vgl.
z. B. "J. Less-Common Met.", Vol. 136, 1988, Seiten 207 bis 215
oder die eingangs genannte Literaturstelle aus "J. Magn. Magn.
Mat." 94). Aus dieser Kurve B gehen die für diese Kristall
struktur charakteristischen Reflexe hervor. Diese Reflexe tre
ten auch bei dem experimentell ermittelten Röntgendiffrakto
gramm gemäß Kurve A an denselben Stellen (Winkeln) auf.
In einem weiteren Verfahrensschritt wird anschließend das so
gewonnene pulverförmige Vorprodukt mit der Nd(Fe,V)12-Phase in
einer stickstoffhaltigen Atmosphäre, beispielsweise in N2 oder
NH3, geglüht. Die hierfür zu wählende Temperatur T2 sollte
oberhalb von 300°C und unterhalb von 700°C, vorzugsweise
zwischen 500°C und 600°C liegen. Im allgemeinen ist für die
se Wärmebehandlung eine Dauer zwischen 1 min und 50 h, vor
teilhaft zwischen 10 min und 10 h vorzusehen. Hierbei erfolgt
ein Einbau von Stickstoff-Atomen in das Kristallgitter. Dies
geschieht unter Aufweitung der ThMn12-Kristallstruktur ohne
Änderung des Gittertyps und ohne Änderung der Mikrostruktur.
Dieser Sachverhalt ist bei einem Vergleich des in Fig. 1 als
Kurve C wiedergegebenen Röntgendiffraktogrammes mit den Dif
fraktogrammen gemäß den Kurven A und B erkennbar. Kurve C ist
dabei eine Meßkurve für ebenfalls das der Kurve A zugrundege
legte Magnetmaterial, jedoch nach einer Nitrierung in N2 bei
550°C. Auch aus dieser Meßkurve sind die eine ThMn12-Kri
stallstruktur charakterisierenden Reflexe ersichtlich.
Darüber hinaus sind in dem sich für das gewählte konkrete Aus
führungsbeispiel ergebenden Röntgendiffraktogramm gemäß Kurve
C noch weitere Reflexe auszumachen, die einem NdN-Anteil in
dem Magnetmaterial zuzuordnen sind. Betrachtet man nämlich das
bekannte, in Fig. 1 als Kurve D wiedergegebene Standard-Rönt
gendiffraktogramm für NdN (vgl. z. B. "Powder Diffraction File
(Alphabetic Index, Inorganic Phases)", International Centre
for Diffraction Data (JCPDS), USA, 1983, Seite 527), so sind
dessen charakteristische Reflexe auch in der Meßkurve C er
kennbar. Die gleichzeitige Ausbildung von NdN mit dem erfin
dungsgemäßen Magnetmaterial ist jedoch an sich unerwünscht.
Man kann aber die sich bildende Menge an NdN durch eine geeig
nete Führung des Herstellungsprozesses minimieren. Hierzu
sollte z. B. ein Überschuß an Nd vermieden werden. Dies kann
beispielsweise durch Herabsetzung des Nd-Anteils im Mahlgut
mittels Erhöhung des V-Anteils bei gleichbleibendem Fe-Gehalt
erfolgen.
Die sich bei den Prozeßabschnitten gemäß den Meßkurven A und C
ergebenden Hysteresiskurven sind in dem Diagramm der Fig. 2
wiedergegeben. In diesem Diagramm sind in Richtung der Abszis
se die magnetische Feldstärke H (in kA/cm) und in Ordinaten
richtung die Magnetisierung J, d. h. die magnetische Polarisa
tion (in T) aufgetragen. Die mit E bezeichnete Hysteresiskurve
ist dabei dem ternären Vorprodukt Nd15Fe70V15 zuzuordnen, das
nach dem Mahlprozeß und einer Wärmebehandlung bei 675°C ge
wonnen wurde. Nachdem dieses Vorprodukt während 0,5 h bei
550°C in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre nitriert wurde,
ergab sich ein Endprodukt, dessen Hysteresiskurve in dem Dia
gramm der Figur mit F bezeichnet ist. Wie aus dem Verlauf der
Kurven E und F abzulesen ist, hat die erfindungsgemäße Nitrie
rung eine deutliche Zunahme der Koerzitivfeldstärke Hci auf
6 kA/cm zur Folge.
Nachfolgend sind einige bei 20°C gemessene Magnetdaten (In
trinsische Koerzitivfeldstärke Hci, Remanenz Jr, Energiepro
dukt (B * H)max) für das erfindungsgemäße Magnetmaterial
(Nd15Fe70V15)·Ny angegeben, wobei verschiedene Temperaturen T1
zur Einstellung der ThMn12-Kristallstruktur in dem ternären
Vorprodukt und T2 bei Glühung in einer N2-Atmosphäre vorgese
hen wurden.
Für die konkreten Ausführungsbeispiele wurde als Magnetmate
rial (Nd15Fe70V15)·N ausgewählt. Die erfindungsgemäßen Maß
nahmen sind jedoch nicht auf diese konkrete Zusammensetzung
des Magnetmaterials beschränkt, sondern lassen sich entspre
chend für alle Magnetmaterialien der Zusammensetzung
(R(Me1,Me2)12) · Ny
verwenden, wobei für die einzelnen Komponen
ten R, Me1 und Me2 folgendes gelten soll:
R ist mindestens eines der Seltenen Erdmetalle Pr, Nd, Tb,
Dy, Ho, Er. Dabei können auch mehrere dieser Elemente
gemeinsam die Komponente R bilden. Ein entsprechendes
Beispiel wäre:
R = Nd1 - αPrα mit 0 < α < 1.
Me1 ist mindestens eines der Elemente Fe, Co, Ni. Bei
spielsweise kann Fe partiell durch Co substituiert sein.
Ein entsprechendes Beispiel wäre:
Mel = Fe1-β Coβ mit
0 < β < 1.
Me2 ist mindestens ein Element aus wenigstens einer der
Nebengruppen IVa, Va, VIa, VIIa des Periodensystems der
Elemente. Insbesondere sind die Elemente Ti, V, Cr, Mn,
Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W geeignet. Auch hier kann sich die
Komponente Me2 aus mehreren dieser Elemente zusammenset
zen. Ein Beispiel wäre:
Me2 = V1-γCrγ mit 0 < γ < 1.
Die Anteile der R-Komponente und der (Me1,Me2)-Komponente
innerhalb des erfindungsgemäßen Magnetmaterials müssen auch
nicht exakt denen der jeweiligen ThMn12-Kristallstruktur
entsprechen. Vielmehr sind davon auch Abweichungen der R
und der (Me1,Me2)-Komponente um jeweils etwa ± 40 Atom-%
möglich, ohne daß die magnetischen Daten des erfindungsge
mäßen Magnetmaterials sich wesentlich änderten. Innerhalb
der Legierungskomponente (Me1,Me2) sollen die Anteile von
Me1 und Me2 so aufgeteilt sein, daß gilt: Für
[(Me1)₁₀₀-z(Me2)z] ist 5z40 (in Atom-%).
Somit liegen
z. B. bei dem erfindungsgemäßen Magnetmaterial
(NdδFeεVz · ny die Grenzen für δ, ε und ζ bei
7 δ 19,
50 ε 90,
7 ζ 30 (jeweils in Atom-%).
50 ε 90,
7 ζ 30 (jeweils in Atom-%).
Die Nitrierung zur magnetischen Härtung des erfindungsgemäßen
Magnetmaterials braucht nicht unbedingt in einer N2-Atmosphäre
zu erfolgen, sondern man kann diese z. B. auch in einer NH3-Atmosphäre
vornehmen. Mit einer solchen Nitrierung lassen sich
im allgemeinen bis etwa 4 N-Atome pro Einheitszelle der
ThMn12-Kristallstruktur einbauen. Zur magnetischen Härtung ist
ein Einbau von mindestens 1,5 N-Atomen pro Einheitszelle er
forderlich. Dies ist ohne weiteres bei den angegebenen Glüh
temperaturen und bei einem hinreichenden N-Angebot der Atmo
sphäre zu erreichen.
In entsprechender Weise läßt sich das erfindungsgemäße Magnet
material auch durch einen Einbau von C-Atomen oder von H-Ato
men magnetisch härten. Hierzu kann z. B. eine CH4- oder C2H2-Atmosphäre
bzw. eine H2-Atmosphäre vorgesehen werden. Die da
bei einzuhaltenden Temperaturverhältnisse entsprechen denen
bei der vorbeschriebenen Nitrierung. Auch die Zahl der pro
Einheitszelle einzubauenden C-Atome bzw. H-Atome liegt in der
selben Größenordnung. Der Index y des erfindungsgemäßen Ma
gnetmaterials (R(Me1,Me2)12)·Xy ist somit durch die Anzahl der
im Gitter im Hinblick auf den angestrebten magnetischen Här
tungseffekt zu besetzenden Plätze mit den jeweiligen Atomen
festgelegt.
Gemäß den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen wurde
davon ausgegangen, daß die Herstellung eines erfindungsgemäßen
Magnetmaterials im wesentlichen als ein Prozeß von drei auf
einanderfolgenden Prozeßstufen verläuft, nämlich daß
- 1. durch Mahlen der Ausgangspulver ein feines Legierungspulver erzeugt wird,
- 2. dieses Legierungspulver anschließend bei einer Temperatur T1 wärmebehandelt wird, um ein pulverförmiges Vorprodukt mit der ThMn12-Kristallstruktur zu erhalten, und
- 3. dieses Vorprodukt schließlich einer Glühung bei einer Tem peratur T2 in einer N- oder C- oder H-haltigen Atmosphäre zur Überführung in den hartmagnetischen Zustand unterzogen wird.
Ebensogut ist es jedoch auch möglich, mindestens zwei dieser
Prozeßstufen gleichzeitig durchzuführen. So können das Mahlen
gemäß Stufe 1 und die Wärmebehandlung gemäß Stufe 2 miteinan
der kombiniert werden. Auch lassen sich die Stufen 2 und 3 zu
sammenlegen, so daß dann für die Temperatur T1 die Temperatur
T2 zu wählen ist und die Wärmebehandlung gemäß Stufe 2 bereits
in der besonderen Gasatmosphäre gemäß Stufe 3 vorgenommen
wird.
Als weitere Alternative zur Durchführung des Herstellungsver
fahrens besteht auch die Möglichkeit, alle drei Prozeßstufen
gleichzeitig ablaufen zu lassen. Ein derartiger Prozeß kann
als ein "Gaslegieren" angesehen werden.
Claims (12)
1. Magnetmaterial mit ThMn12-Kristallstruktur auf Basis des
Stoffsystems R-Me1-Me2, wobei die Komponenten
R mindestens eines der Seltenen Erdmetalle Pr, Nd, Tb, Dy, Ho, Er,
Me1 mindestens eines der Elemente Fe, Co, Ni und
Me2 mindestens ein Element aus wenigstens einer der Nebengrup pen IVa, Va, VIa, VIIa des Periodensystems der Elemente sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der ThMn12-Kristallstruktur unter Aufweitung derselben Atome eines Elementes X gebunden sind, so daß das Material dann zu mindest weitgehend die Zusammensetzung (R(Me1,Me2)12) · Xyauf weist, wobei X eines der Elemente N, C oder H ist.
R mindestens eines der Seltenen Erdmetalle Pr, Nd, Tb, Dy, Ho, Er,
Me1 mindestens eines der Elemente Fe, Co, Ni und
Me2 mindestens ein Element aus wenigstens einer der Nebengrup pen IVa, Va, VIa, VIIa des Periodensystems der Elemente sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der ThMn12-Kristallstruktur unter Aufweitung derselben Atome eines Elementes X gebunden sind, so daß das Material dann zu mindest weitgehend die Zusammensetzung (R(Me1,Me2)12) · Xyauf weist, wobei X eines der Elemente N, C oder H ist.
2. Magnetmaterial nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anteile der drei Komponen
ten R, Me1 und Me2 innerhalb des Magnetmaterials von einer der
ThMn12-Kristallstruktur entsprechenden Zusammensetzung jeweils
um höchstens ± 40 Atom-% abweichen.
3. Magnetmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anteile der Komponenten
Me1 und Me2 innerhalb der Legierungskomponente (Me1, Me2) einer
Zusammensetzung ((Me1)100-2(Me2)z) entspricht, für die gilt:
5 z 40 (in Atom-%).
4. Magnetmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß mindestens eine
der drei Komponenten R, Me1 und Me2 aus zwei Elementen aus der
jeweiligen Elementengruppe zusammengesetzt ist.
5. Verfahren zur Herstellung des Magnetmaterials nach einem
der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die drei Komponenten R, Me1 und Me2 des
Magnetmaterials in Form mindestens eines Ausgangspulvers
mittels eines mechanischen Legierens, mindestens einer Wärme
behandlung und einer Anordnung in einer die X-Komponente ent
haltenden Gasatmosphäre in das Magnetmaterial mit der ge
wünschten
(R(Me1,Me2)12) · Xy-Phaseüberführt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß elementare Pulver der Komponenten R,
Me1 und Me2 als Ausgangspulver vorgesehen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß Pulver einer Vorlegierung aus minde
stens zwei der Komponenten R, Me1 und Me2 als Ausgangpulver
vorgesehen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekenn
zeichnet durch dreistufigen Prozeßablauf, wobei
nach dem mechanischen Legieren eine Wärmebehandlung bei einer
Temperatur T1 zur Einstellung der ThMn12-Kristallstruktur in
einem pulverförmigen Vorprodukt vorgesehen wird und dieses
Vorprodukt anschließend in der die X-Komponente enthaltenden
Gasatmosphäre bei einer Temperatur T2 geglüht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwei der Prozeßstufen gleichzeitig
durchgeführt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, ge
kennzeichnet durch einen einstufigen Pro
zeßablauf, wobei für die einzige Wärmebehandlung eine Tempe
ratur T2 vorgesehen wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß für die Wärmebehandlung zur
Einstellung der ThMn12-Kristallstruktur eine Temperatur T1
vorgesehen wird, die zwischen 400°C und 1000°C, vorzugswei
se zwischen 600°C und 750°C liegt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß für die Glühung
in der die X-Komponente enthaltenden Gasatmosphäre eine Tempe
ratur T2 vorgesehen wird, die zwischen 300°C und 700°C, vor
zugsweise zwischen 500°C und 600°C liegt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914116857 DE4116857A1 (de) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Magnetmaterial mit thmn(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-kristallstruktur und verfahren zu dessen herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914116857 DE4116857A1 (de) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Magnetmaterial mit thmn(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-kristallstruktur und verfahren zu dessen herstellung |
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DE4116857A1 true DE4116857A1 (de) | 1992-11-26 |
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DE19914116857 Withdrawn DE4116857A1 (de) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | Magnetmaterial mit thmn(pfeil abwaerts)1(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)-kristallstruktur und verfahren zu dessen herstellung |
Country Status (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1991
- 1991-05-23 DE DE19914116857 patent/DE4116857A1/de not_active Withdrawn
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