DE749018C

DE749018C - Verfahren zur Erzeugung von magnetischen Werkstoffen

Info

Publication number: DE749018C
Application number: DEL99323D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Klaus Sixtus
Priority date: 1939-10-27
Filing date: 1939-10-27
Publication date: 1944-11-15

Description

Verfahren zur Erzeugung von magnetischen Werkstoffen

Für verschiedene Zwecke der Elektrotechn ik,

wie z. D. für Spulen- und Transformatoren-

kerne, und auch als Dauermagnete sind

magnetische Werkstoffe mit einer Hystere.e-

schleife von ausgeprägter Rechtecksform er-

wünscht. So sollen z. B. Dauermagnete neben

hoher Koerzitivkraft und Rernanenz auch

einen möglichst hohen Ausbauchung#faktor

der Entmagnetisierungskurv e haben.

Br He

Bei einer Rechteckssclileife ist der Aus-

bauchungsfaktor gleich i und erreicht damit

den größtmöglichen Wert. Auch bei -ewis:en

Arten von Strom- und Spailllltll@.@\-ailCllern,

für hrequenzvervieifacher. zur 1?rzcugun

von Spannungs- und Stroniiinpulsen wcrclrn

«"erlcstoffe mit rechteckiger 3Tysterege.clileife

benötigt.

Ein bekanntes Verfahren zur Erzeu-um,

einer Rechtecksschleife in \7ichel-l:i@euirgie-

rungen mit 30 hic 7o°/" \i gesteht in einer

Dickenverminderung des Werkstoffes uni

über go °/o mit anschließender Glühung olter-

halb der Rekristalli.ationsteniplratur. I)ie

danach gemessene rechtecksähnliche Schleife

weist eine für manche Zwecke günstige ge-

ringe Koerzitivkraft auf.

Rechtecksschleifen mit höherer Koerzitiv-

kraft können, wie bekannt, durch Anwendung

von elastischem Zug oder Druck, insbesondere

bei '.Ticlcel-Eisenlegiertingen, hervorgerufen

werden. Die Schwierigkeit, eine solche Ver-

spannung praktisch zu erzeugen und aufrecht-

zuerhalten, hat bisher der techni#chen An-

wendung im Wege gestanden.

Nach <lc@ni Verfahren gemäß der 1?rfnduit

gelingt es iedoch, Rechtech,srhleifen mit

höherer hoerzitivkraft ohne vom aul.len anzu-

legende Spannung hervorzurufen. l:: hat .ich

nämlich überraschenderweise bezeigt. daß

Nickel-Eisenlegierungen mit \icl<elgeli;tlten

zwischen 50 ttild o5 °/n nach cleill Auswalzen

in der Walzrichtung eine mehr oder weniger

ausgeprägte Rechtecksschleife -rc#iett. wenn in

den Proben vor dieser Walzbehandlung eine

geordnete Atomvertrilung, die: ,h. Cber-

struktur, erzeugt wurde, iva, durch längeres

Anlassen in dein Temperaturgebiet zwischen

oo und 4oo' geschehen kann. (e nach Zus.uninensetzung, Vorbehandlung und Walz-,grad kann erreicht werden. daß der mittlere _\st der Schleife senkrecht verläuft, bei einer Reinanenz, die der Sattigung des betrettenden Materials mehr oder weniger naliekomint: je nach Bedarf kann auch eine geringere Steillieit und eine "eriiigere Renianenz bewirkt werden. Auch die hoerzitivkraft läßt sich in weiten Grenzen beeinflussen.

l:s ist an sich bekannt, daß Legierungen Init Überstruktur, in denen die Atome regelinäßig angeordnet sind, besondere magnetische Eigenschaften, z. B. eine gegenüber der ungeordneten Legierung erhöhte Sättigungsinagnetisierung, aufweisen können. -Nach der Erfindung wird aber die besondere Eigenschaft der Rechtecksschleife erst durch das Auswalzen einer geordneten, mit Überstruktur versebenen Probe erreicht, wobei sicherlich wenigstens teilweise eine Zerstörung der L`berstruktur durch den Walzvorgang eintritt.
Es ist gleichfalls bekannt, daß durch Auswalzen von Metallen, insbesondere von Nickel-Eisenlegierungen, besondere magnetische Eigenschaften erzielt werden können. je nach der Vorbehandlung können z.13. durch Kaltwalzen eine geringe Instabilität. ein geringer Permeabilitätsanstieg oder geringe Verluste erzielt werden. 'Mit diesen Verfahren hat das hier angegebene, welches ein ganz anderes Ziel, nämlich die Erreichung einer rechtecksähnlichen Hysteresesclileife anstrebt, nichts zu tun.
Es ist weiterhin bekannt, daß man durch eine Wärmebehandlung vor dein letzten Walzen besondere magnetische Eigenschaften durch dieses `Falzen erzielen kann. In den Fällen, in denen ein Anlassen vor dem Walzen unterhalb 6oo° vorgeschlagen wurde, wurde damit nicht eine mit hoher Rernanenz verbundene Rechtecksschleife, sondern ini Gegenteil eine mit niedriger Remanenz verbundene geringe Instabilität erzeugt. In diesen Fällen handelte es sich um Werkstoffe, die nicht zur Überstrukturbildung fähig waren bzw. bei denen die Überstrukturausbildung durch Ausscheidungen verhindert war.
Durch richtige Leitung der Vorbehandlung kann gemäß der Erfindung eine ini Vergleich zur Sättigung besonders hohe Reinanenz, also eine besonders gut ausgebildete Rechtecksschleife, nach folgendem Beispiel erzeugt «-erden: Eine Nickel-Eisenlegierung in der älie der zur trberstrukturbildutig günstigsten Zusammensetzung 1T,i3Fe wurde wie üblich heiß und kalt gewalzt, rekristallisierend bei 700° geglüht, darauf ioo Stunden bei ;oo@ angelassen und schliefllich mit einer Dickenverminderung von 30 % kalt gewalzt. Die an dem Werkstoff in Walzrichtung gemessene Magnetisierungskurve und Ilvstereseschleife zeigt die Abbildung. Die Renianenz beträgt etwa 95 % der in sehr hohen Feldern erreichten Sättigung.
Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf Nickel-Eisenlegierungen, sondern umfaßt auch magnetische Legierungen, die aulier Nickeleisen noch Kobalt enthalten, und auch solche mit Zusätzen von Kupfer, -Mangan. Chrom, 1Iolybdän, Beryllium, Wolfram. Vanadium u. a.; durch die z. B. die Koerzitivkraft erhöht wird. Auch andere ferromagnetische Legierungen fallen darunter, in denen sich eine Überstruktur ausbilden läßt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Erzeugung von magnetischen Werkstoffen mit einer rechtecksähnlichen Hystereseschleife, dadurch gekennzeichnet, daß Legierungen, in denen durch geeignete RNärinebehandlung eine Überstruktur ausgebildet worden ist. finit einer Dickenverminderung von mehr als io % gewalzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, cladurcli gekennzeichnet, daß Nickel-Eisenlegierungen mit Nickelgehalten zwischen 5o und 95 % mit einer Dickenverminderung von mehr als io 01o gewalzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Cberstrttktur in Nickel-Eisenlegierungen durch ein dem Walzen vorangehendes _lnlas:en erzeugt wird.
4. Verwendung der nach dein Verfahren gemäß Anspruch i bis 3 lierge:tellten Bleche für Zwecke, bei denen eine rechtecksähnliche Hystereseschleife erwünscht ist. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften . . , , '-NIr. 6i.10;;. 616 49o, 623 424, 632 ogo. 63-4 8-4o. 64o 691, 644589, 652 542, 652 5ot>> 659 134. 670 559: Messkin-Kussmann »Die ferromagnetischen Legierungen. Berlin 1932, S. 1o7.