EP0389511A1 - SINTERED Fe-Nd-B MAGNET - Google Patents

SINTERED Fe-Nd-B MAGNET

Info

Publication number
EP0389511A1
EP0389511A1 EP19880909531 EP88909531A EP0389511A1 EP 0389511 A1 EP0389511 A1 EP 0389511A1 EP 19880909531 EP19880909531 EP 19880909531 EP 88909531 A EP88909531 A EP 88909531A EP 0389511 A1 EP0389511 A1 EP 0389511A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
weight
oxygen
added
oxide
magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19880909531
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Friedrich J. Esper
Waldemar Draxler
Günter Petzow
Andreas BÜCHEL
Klaus-Dieter Durst
Ernst-Theo Henig
Gerhard Schneider
Helmut KRONMÜLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH, Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP0389511A1 publication Critical patent/EP0389511A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0577Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0026Matrix based on Ni, Co, Cr or alloys thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)

Abstract

Un aimant fritté à base de Fe-Nd-B ayant une intensité améliorée de champ coercitif, moins dépendante de la température, se compose d'entre 25 % et 50 % en poids de Nd, d'entre 0,5 et 2 % en poids de B, d'entre 0 % et 5 % en poids d'Al, d'entre 0,5 % et 3 % en poids d'O, le solde étant composé de Fe et des impuretés habituelles. L'aimant présente une teneur en oxygène ajustée, avant le frittage à densité maximale, par adjonction d'oxygène ou de composés contenant de l'oxygène, notamment un oxyde d'Al et/ou de N. On réalise l'aimant en faisant fondre les constituants à l'état pur, de façon à former un premier alliage, puis en pulvérisant l'alliage, en alignant la poudre ainsi obtenue dans un champ magnétique et en la comprimant de façon à former un compact vert que l'on fritte à une température comprise entre 1040° et 1100° C et que l'on fait finalement revenir à une température comprise entre 600° et 700°C, l'oxygène étant ajouté sous forme d'oxyde Al ou de Nd à l'atmosphère de pulvérisation et/ou de frittage.A Fe-Nd-B based sintered magnet with improved coercive field strength, less dependent on temperature, consists of between 25% and 50% by weight of Nd, between 0.5 and 2% by weight. weight of B, between 0% and 5% by weight of Al, between 0.5% and 3% by weight of O, the balance being composed of Fe and the usual impurities. The magnet has an adjusted oxygen content, before sintering at maximum density, by adding oxygen or compounds containing oxygen, in particular an oxide of Al and / or N. The magnet is produced by making melting the constituents in the pure state, so as to form a first alloy, then by pulverizing the alloy, by aligning the powder thus obtained in a magnetic field and by compressing it so as to form a green compact which is sintered at a temperature between 1040 ° and 1100 ° C and which is finally brought back to a temperature between 600 ° and 700 ° C, the oxygen being added in the form of Al oxide or Nd to the atmosphere of spraying and / or sintering.

Description

B e s c h r e i b u n g Sintermagnet auf Basis von F e-Nd-B Description of sintered magnet based on F e-Nd-B
Sintermagnete vom Typ Fe-Nd-B zeichnen sich bei Raumtemperatur durch besonders hohe magnetische Kennwerte aus: Ihre Temperaturbeständigkeit - hauptsächlich der Koerzitivfeldstärke HCJ - ist jedoch unbefriedige-nd und verhindert die Anwendung der Magnete in temperaturbelasteten Maschinen.Sintered magnets of the Fe-Nd-B type are characterized by particularly high magnetic properties at room temperature: However, their temperature resistance - mainly the coercive force H CJ - is unsatisfactory and prevents the use of the magnets in temperature-stressed machines.
Für technische Anwendungen ist es daher erforderlich, die Magnete so weit zu verbessern, daß ihr Einsatz bis 200°C bei starken Gegenfeldern möglich wird. Um dies zu erreichen, muß besonders die Koerzitivfeldstärke des Magneten weiter verbessert und die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivfeldstärke verringert werden, um bei höheren Temperaturen noch ausreichende Werte zu gewährleisten.For technical applications it is therefore necessary to improve the magnets to such an extent that they can be used at up to 200 ° C with strong opposing fields. In order to achieve this, the coercive field strength of the magnet in particular must be further improved and the temperature dependence of the coercive field strength reduced in order to ensure sufficient values at higher temperatures.
Man hat bereits versucht, diese Verbesserung durch Zusätze von weiteren Elementen zur Fe-Nd-B Legierung zu erzielen. Mit Zusätzen von Dy, Tb, AI und Nb konnte so eine deutliche Verbesserung der HCJ erzielt werden.Attempts have already been made to achieve this improvement by adding further elements to the Fe-Nd-B alloy. With additions of Dy, Tb, Al, and Nb as a significant improvement was achieved the H CJ who en d.
Dy und Tb als teure, schwere SE-Metalle beeinflussen die Kristallanisotropie der Fe14Nd2B-Phase und somit ebenfalls die Koerzitivfeldstärke in günstiger Weise.Dy and Tb as expensive, heavy RE metals have a favorable influence on the crystal anisotropy of the Fe 14 Nd 2 B phase and thus also on the coercive force.
Aus M.H. Ghandehari, Appl.Phys.Lett. 48 (8) 1986 pp 548-550 ist bekannt, daß durch Reaktionssintern von Fe77Nd15B8 mit (den im Vergleich zu den reinen Elementen billigeren) Oxiden Dy2O3 und Tb4O7, die durch Zugabe der entsprechenden Menge der reinen Elemente Dy und Tb erzielte Erhöhung von HCJ verringert wird. Dies ließ eine Verschlechterung der positiven Wirkung des Dy- bzw. Tb-Zusatzes durch Sauerstoffzugäbe erkennen.From MH Ghandehari, Appl.Phys.Lett. 48 (8) 1986 pp 548-550 is known that by reaction sintering of Fe 77 Nd 15 B 8 with (the cheaper compared to the pure elements) oxides Dy 2 O3 and Tb 4 O 7 , which by adding the appropriate amount of pure elements Dy and Tb achieved increase of H CJ is reduced. This indicated a deterioration in the positive effects of the addition of Dy or Tb due to the addition of oxygen.
Nb-Zusatz verursacht Ausscheidungen in den Fe14Nd2B-Körnern, die als Hindernisse bei der Domänenwandbewegung wirken sollen. Die Ursache de-s Einflusses von Al auf HCJ ist noch nicht vollständig geklärt.The addition of Nb causes precipitations in the Fe 14 Nd 2 B grains, which are said to act as obstacles to the movement of the domain wall. The cause of Al's influence on H CJ has not yet been fully elucidated.
Aus dem Patent US 4,588,439 ist weiter bekannt, daß die Beständigkeit von Seltenerdmetalle enthaltenden Permanentmagneten gegen Korrosion zu verbessern ist, wenn die Vorlegierung in sauerstoffhaltiger Atmosphäre vermählen wird. Über eine Verbesserung der Koerzitivfeldstärke wird hierbei nicht berichtet.From US Pat. No. 4,588,439 it is further known that the resistance of permanent magnets containing rare earth metals to corrosion has to be improved if the master alloy is ground in an oxygen-containing atmosphere. An improvement in the coercive field strength is not reported here.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Sintermagneten vom Typ Fe-Nd-B die Koerzitivfeldstärke zu verbessern und die Temperaturabhängigkeit derselben zu verringern, ohne schwere SE-Metalle wie Dy und Tb zusetzen zu müssen.The object of the invention is therefore to improve the coercive field strength in sintered magnets of the Fe-Nd-B type and to reduce the temperature dependency thereof without having to add heavy RE metals such as Dy and Tb.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Sintermagneten auf Basis von Fe-Nd-B, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus 25 bis 50 Gew.-% Nd, 0,5 bis 2 Gew.-% B, 0 bis 5 Gew.-% AI, 0,5 bis 3 Gew.-% O, Rest Fe und übliche Verunreinigungen besteht und der Sauerstoffgehalt durch Zusatz wenigstens eines Al- oder/und Nd-Oxids vor dem Dichtsintern eingestellt wird.This object is achieved according to the invention by a sintered magnet based on Fe-Nd-B, which is characterized in that it consists of 25 to 50% by weight of Nd, 0.5 to 2% by weight of B, 0 to 5% by weight. -% AI, 0.5 to 3 wt .-% O, rest Fe and usual impurities and the oxygen content is adjusted by adding at least one Al and / or Nd oxide before the dense sintering.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch Einbringen von Sauerstoff in Form von AI- oder/und Nd-Oxid sowohl eine beträchtliche Erhöhung der Koerzitivfeldstärke, als auch eine deutliche Verbesserung der Temperaturabhängigkeit dieser Eigenschaft erzielt werden kann. Zusammensetzung, Herstellung und Eigenschaften der erfindungsgemäßen Sintermagneten sind nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigenSurprisingly, it has been shown that by introducing oxygen in the form of Al or / and Nd oxide, both a considerable increase in the coercive field strength and a significant improvement in the temperature dependence of this property can be achieved. The composition, manufacture and properties of the sintered magnets according to the invention are described in more detail below in conjunction with the drawing. Show in the drawing
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen HCJ und dem Al-Oxidgehalt für 4 verschiedene Fe:Nd-Verhältnisse;1 is a graphical representation of the relationship between H CJ and the Al oxide content for 4 different Fe: Nd ratios;
Fig. 2 einen Vergleich der HCJ-Werte für eine Basislegierung in Abhängigkeit vom Zusatz als Al2O3 und als AI;2 shows a comparison of the H CJ values for a base alloy as a function of addition as Al 2 O 3 and as Al;
Fig. 3 die Temperaturabhängigkeit von HCJ eines erfindungsgemäßen Sintermagneten mit Al2O3-Zusatz;3 shows the temperature dependence of H CJ of a sintered magnet according to the invention with Al 2 O 3 addition;
Fig.; 4 eine graphische Darstellung entsprechend Fig. 1 für eine Basislegierung und Nd203-Zusatz.Fig .; 4 is a graphical representation corresponding to FIG. 1 for a base alloy and Nd203 additive.
Sintermagnete auf der Basis von Fe-Nd-B enthalten in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren normalerweise schon geringe Sauerstoffmengen als Verunreinigung. So beträgt der Sauerstoffgehalt der für die Herstellung der Sintermagnete als Zwischenprodukte gewöhnlich produzierten Fe-Nd-B-Vorlegierungen üblicherweise etwa 0,02 Gew.-%. Durch das Vermählen der Vorlegierungen kann sich eine weitere Erhöhung des Sauerstoffgehaltes ergeben, falls dieser nicht sorgfältig durch Einhaltung einer inerten Atmosphäre ausgeschlossen wird. Sauerstoffgehalte bis etwa 0,25 Gew.-% können auf diese Weise auftreten. Dieser Sauerstoff reichert sich beim späteren Flüssigphasensintern in der flüssigen, Nd-reichen Phase an und kann bei deren Erstarrung zur Bildung neuer Phasen führen. Die Erfindung beruht nunmehr auf der Erkenntnis, daß durch die gezielte Sauerstoffzugabe in Form eines Al- bzw. Nd-Oxids, insbesondere von Al2O3 oder/und Nd2O3, diese Phasen so beeinflußt werden können, daß die angestrebte Verbesserung der Eigenschaften, wie oben erläutert, erzielt wird.Sintered magnets based on Fe-Nd-B normally contain small amounts of oxygen as an impurity, depending on the manufacturing process. For example, the oxygen content of the Fe-Nd-B master alloys usually produced as intermediates for the production of the sintered magnets is usually about 0.02% by weight. Grinding the master alloys can result in a further increase in the oxygen content if this is not carefully excluded by maintaining an inert atmosphere. Oxygen levels up to about 0.25% by weight can occur in this way. This oxygen accumulates in later liquid phase sintering in the liquid, Nd-rich phase and can lead to the formation of new phases when it solidifies. The invention is based on the knowledge that these phases can be influenced by the targeted addition of oxygen in the form of an Al or Nd oxide, in particular Al 2 O 3 or / and Nd 2 O 3 , that the desired improvement in Properties, as explained above, is achieved.
Die Oxide werden zweckmäßig der Vorlegierung Fe-Nd-B vor oder während des Mahlens zugegeben, vorzugsweise bereits in pulvriger Form. Die mittlere Teilchengröße von zugesetztem Al2O3 beträgt vorzugsweise 0,5 bis 0,05 μm. Nd2O3 wird zweckmäßig zuerst im Attritor feinvermahlen und dann der vorliegenden Legierung zum weiteren Vermählen zugesetzt. Auf diese Weise wird eine besonders gleichmäßige Verteilung der Oxidkörner in der Pulvermischung erreicht.The oxides are expediently added to the master alloy Fe-Nd-B before or during grinding, preferably already in powder form. The average particle size of Al 2 O 3 added is preferably 0.5 to 0.05 μm. Nd 2 O 3 is expediently finely ground first in the attritor and then added to the present alloy for further grinding. In this way, a particularly uniform distribution of the oxide grains in the powder mixture is achieved.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Sintermagnet 48 bis 60 Gew.-% Fe, 38 bis 50 Gew.-% Nd, 0,9 bis 1,1 Gew.-% B und 0,1 bis 2 Gew.-% Al2O3. Besonders bevorzugt werden hierbei Zusammensetzungen der genannten Art, die mit Vorlegierungen erhalten werden, deren Nd-Gehalt zwischen 18,5 und 25 Atom-% liegt und der B-Gehalt 6,0 bis 7,0 Atom-% beträgt. Hiermit gelingt es, die H je nach dem Nd-Gehalt der Vorlegierung um 40 bis 60 % gegenüber den entsprechenden Werten ohne Al-Oxid-Zusatz zu steigern. Die Steigerung der Koerzitivfeldstärke und ihrer Temperaturbe- ständigkeit durch die Al2O3-Zugabe ist dabei um so ausgeprägter, je höher der Nd-Gehalt ist. In Figur 1 der beigefügten Zeichnung wird graphisch die Abhängigkeit der Koerzitivfeldstärke von 4 verschiedenen Fe-Nd-B-Magneten vom Al2O3-Gehalt dargestellt. An der unteren Grenze des oben angegebenen bevorzugten Berei ches für den Nd-Gehalt werden die besten Ergebnisse mit Al2O3-Zusätzen bis zu 0,8 % erzielt. Bei 20 Atom-% Nd-Gehalt kann jedoch bis zur oberen Grenze des Al2O3- Gehaltes von 2 % eine weitere Zunahme des HCJ-Wertes erreicht werden.In a preferred embodiment of the invention, the sintered magnet contains 48 to 60% by weight of Fe, 38 to 50% by weight of Nd, 0.9 to 1.1% by weight of B and 0.1 to 2% by weight of Al 2 O 3 . Compositions of the type mentioned which are obtained with master alloys whose Nd content is between 18.5 and 25 atom% and the B content is 6.0 to 7.0 atom% are particularly preferred. This enables the H to be increased by 40 to 60% depending on the Nd content of the master alloy compared to the corresponding values without the addition of Al oxide. The increase in the coercive field strength and its temperature resistance through the addition of Al 2 O 3 is more pronounced the higher the Nd content. In Figure 1 of the accompanying drawing, the dependence of the coercive field strength of 4 different Fe-Nd-B magnets on the Al 2 O 3 content is shown graphically. At the lower limit of the preferred range given above For the Nd content, the best results are achieved with Al 2 O 3 additions of up to 0.8%. With 20 atomic% Nd content, however, a further increase in the H CJ value can be achieved up to the upper limit of the Al 2 O 3 content of 2%.
Wird den gleichen Magneten nicht AI-Oxid sondern nur Aluminium zugesetzt, so erhält man wesentlich geringere Steigerungen der Koerzitivfeldstärke, wie in Figur 2 gezeigt wird. Dort wird graphisch die Abhängigkeit der Koerzitivfeldstärke für die Legierung Fe73,5Nd20B6 ,5 vom Al-Gehalt im Vergleich zu einem Magneten, der aus derselben Vorlegierung erhalten wurde, bei dem jedoch das AI in Form von Al2O3 zugesetzt wurde, dargestellt. Die erfindungsgemäß erzielte, wesentliche Verbesserung durch Al2O3-Zugabe gegenüber dem Al-haltigen Magneten ist daraus evident.If aluminum is added to the same magnet rather than aluminum oxide, then substantially smaller increases in the coercive field strength are obtained, as shown in FIG. 2. There, the dependence of the coercive field strength for the alloy Fe 73.5 Nd 20 B 6, 5 on the Al content is graphically compared to a magnet which was obtained from the same master alloy, but in which the Al was added in the form of Al 2 O 3 was shown. The significant improvement achieved by adding Al 2 O 3 compared to the Al-containing magnet is evident from this.
Die Temperaturabhängigkeit der Koerzitivfeldstärke Hc bei den erfindungsgemäßen Magneten ist wesentlich verbessert. Für die spezielle ZusammensetzungThe temperature dependence of the coercive field strength Hc in the magnets according to the invention is significantly improved. For the special composition
Fe74,5Nd19,5B6, 0 + 2 Gew .-% Al2O3 ist die Temperaturabhängigkeit in Figur 3 dargestellt.Fe 74.5 Nd 19.5 B 6 0 + 2 wt .-% Al 2 O 3 is the temperature dependence shown in FIG. 3
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der Sintermagnet 2 bis 6,5 % Nd2O3. Figur 4 zeigt, daß ausgehend von einer Vorlegierung Fe75Nd18,5B6 der Zusatz von Nd2O3 eine Erhöhung von HCJ im angegebenen Bereich von 2 bis 6,5 Gew.-% ergibt, die bis zu 15 % beträgt, überschreitet der Nd2O3-Gehalt die angegebene obere Grenze, so nehmen die nichtmagnetischen Phasenanteile zu. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Sintermagnete erfolgt durch eine Abwandlung der bekannten Herstellungsmethode. Diese besteht im Zusammenschmelzen der reinen Komponenten unter Bildung einer Vorlegierung, Pulverisieren der Vorlegierung, Ausrichten des Pulvers in einem Magnetfeld und Verpressen des so ausgerichteten Pulvers zu einem grünen Formung, Sintern des Formlings bei einer Temperatur zwischen 1040 bis 1100°C und anschliessendem Anlassen bei 600 bis 700°C. Erfindungsgemäß ist ein derartiges Verfahren nun dadurch gekennzeichnet, daß man eine Zusammensetzung aus 25 bis 50 Gew.-% Nd, 0,5 bis 2 Gew.-% B, 0,5 bis 3 Gew.-% 0, 0 bis 5 Gew.-% AI, Rest Fe und übliche Verunreinigungen verwendet, wobei man mindestens einen Teil des Sauerstoffs in Form eines AI- und/oder Nd-Oxids zufügt und vor der Herstellung des Grünlings homogen einmischt. Bevorzugt beträgt der Zusatz 0,1 bis 2 % Al2O3 oder 2 bis 6,5 % Nd2O3. Auch Mischungen dieser Oxide können verwendet werden.In a further preferred embodiment of the invention, the sintered magnet contains 2 to 6.5% Nd 2 O 3 . FIG. 4 shows that starting from a master alloy Fe 75 Nd 18.5 B 6, the addition of Nd 2 O 3 results in an increase in H CJ in the range from 2 to 6.5% by weight, which is up to 15% , if the Nd 2 O 3 content exceeds the specified upper limit, the non-magnetic phase components increase. The sintered magnets according to the invention are produced by a modification of the known production method. This consists of melting the pure components together to form a master alloy, pulverizing the master alloy, aligning the powder in a magnetic field and compressing the powder so aligned to a green formation, sintering the molding at a temperature between 1040 to 1100 ° C and then tempering at 600 up to 700 ° C. According to the invention, such a method is now characterized in that a composition of 25 to 50% by weight of Nd, 0.5 to 2% by weight of B, 0.5 to 3% by weight of 0.0 to 5% by weight. -% AI, rest Fe and usual impurities used, wherein at least part of the oxygen is added in the form of an Al and / or Nd oxide and mixed in homogeneously before the green body is produced. The addition is preferably 0.1 to 2% Al 2 O 3 or 2 to 6.5% Nd 2 O 3 . Mixtures of these oxides can also be used.
Das AI- oder/und Nd-Oxid wird, vorzugsweise in feinst- gepulverter Form, im allgemeinen der gepulverten Vorlegierung zugegeben und mit derselben vermählen, um eine möglichst homogene Verteilung zu erzielen. Die in den Figuren dargestellten Werte wurden mit in dieser Weise hergestellten Magneten erhalten, die 30 Minuten gemahlen, 1 Stunde bei 1060°C gesintert und anschließend 1 Stunde bei 600°C angelassen wurden. Die gleichen Verbesserungen der magnetischen Eigenschaften werden erzielt, wenn alternativ AI- und/oder Nd-Oxid beim Schmelzen der Vorlegierung zugesetzt wird oder der Sauerstoff über die Mahl- und/oder Sinteratmosphäre zugegeben wird. The Al or / and Nd oxide, preferably in the finely powdered form, is generally added to the powdered master alloy and ground with it in order to achieve the most homogeneous possible distribution. The values shown in the figures were obtained with magnets produced in this way, which were ground for 30 minutes, sintered at 1060 ° C. for 1 hour and then tempered at 600 ° C. for 1 hour. The same improvements in magnetic properties are achieved if, alternatively, Al and / or Nd oxide is added during melting of the master alloy or the oxygen is added via the grinding and / or sintering atmosphere.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Sintermagnet auf Basis von Fe-Nd-B, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er aus 25 bis 50 Gew.-% Nd, 0,5 bis 2 Gew.-% B, 0 bis 5 Gew:-% AI, 0,5 bis 3 Gew.-% O, Rest Fe und übliche Verunreinigungen besteht und der Sauerstoffgehalt durch Zusatz von Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Verbindungen, insbesondere eines AI- oder/und Nd-Oxids vor dem Dichtsintern eingestellt ist.1. Sintered magnet based on Fe-Nd-B, characterized in that it consists of 25 to 50 wt .-% Nd, 0.5 to 2 wt .-% B, 0 to 5 wt: -% AI, 0.5 to 3% by weight of O, the remainder being Fe and usual impurities, and the oxygen content is adjusted by adding oxygen or oxygen-containing compounds, in particular an Al and / or Nd oxide, before the dense sintering.
2. Sintermagnet insbesondere nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß er 48 bis 60 Gew.-% Fe, 38 bis 50 Gew.-% Nd, 0,9 bis 1,1 Gew.-% B und 0,1 bis 2 Gew.-% AI2O3 enthält.2. Sintered magnet in particular according to claim 1, characterized in that it 48 to 60 wt .-% Fe, 38 to 50 wt .-% Nd, 0.9 to 1.1 wt .-% B and 0.1 to 2 wt. -% AI 2 O 3 contains.
3. Sintermagnet nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t -, daß er 48 bis 60 Gew.-% Fe, 38 bis 50 Gew.-% Nd, 0,9 bis 1,1 Gew.-, B und 2 bis 6,5 Gew.-% Nd2O3 enthält.3. Sintered magnet according to claim 1, characterized - that it 48 to 60 wt .-% Fe, 38 to 50 wt .-% Nd, 0.9 to 1.1 wt .-%, B and 2 to 6.5 wt. -% Nd 2 O 3 contains.
4. Verfahren zur Herstellung eines Fe-Nd-B-Sintermagneten durch Zusammenschmelzen der reinen Komponenten unter Bildung einer Vorlegierung, Pulverisieren der Vorlegierung, Ausrichten des Pulvers in einem Magnetfeld und Verpressen zu einem grünen Formung, Sintern bei 1040 bis 1100°C und anschließendes Anlassen bei 600 bis 700°C, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man eine Zusammensetzung aus 25 bis 50 Gew.-% Nd, 0,5 bis 2 Gew.-% B, 0,5 bis 3 Gew.-% 0, 0 bis 5 Gew.-% AI, Rest Fe und übliche Verunreinigungen besteht, wobei der Sauerstoff vor dem Dichtsintern zugefügt wird.4. A process for producing an Fe-Nd-B sintered magnet by melting the pure components together to form a master alloy, pulverizing the master alloy, aligning the powder in a magnetic field and pressing to a green shape, sintering at 1040 to 1100 ° C and then tempering at 600 to 700 ° C, characterized in that a composition of 25 to 50 wt .-% Nd, 0.5 to 2 wt .-% B, 0.5 to 3 wt .-% 0, 0 to 5 wt .-% Al, rest Fe and usual impurities, the oxygen being added before the dense sintering.
5. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man 0,1 bis 2 % Al2O3 zusetzt.5. The method according to claim 4, characterized in that 0.1 to 2% Al 2 O 3 is added.
6. Verfahren nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man 2 bis 6,5 % Nd2O3 zusetzt.6. The method according to claim 4, characterized in that 2 to 6.5% Nd 2 O 3 is added.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man das AI- oder/und Nd-Oxid beim Erschmelzen der Vorlegierung zusetzt.7. The method according to any one of claims 4 to 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the Al or / and Nd oxide is added when melting the master alloy.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß man das AI- oder/und Nd-Oxid der Vorlegierung beim Mahlen zusetzt.8. The method according to any one of claims 4 to 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the Al or / and Nd oxide of the master alloy is added during grinding.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß man den Sauerstoff über -die Mahl- und/oder Sinteratmosphäre zusetzt. 9. The method according to any one of claims 4 to 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the oxygen is added via the grinding and / or sintering atmosphere.
EP19880909531 1987-11-26 1988-10-28 SINTERED Fe-Nd-B MAGNET Withdrawn EP0389511A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873740157 DE3740157A1 (en) 1987-11-26 1987-11-26 SINTER MAGNET BASED ON FE-ND-B
DE3740157 1987-11-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0389511A1 true EP0389511A1 (en) 1990-10-03

Family

ID=6341366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19880909531 Withdrawn EP0389511A1 (en) 1987-11-26 1988-10-28 SINTERED Fe-Nd-B MAGNET

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5194099A (en)
EP (1) EP0389511A1 (en)
JP (1) JPH03501189A (en)
DE (1) DE3740157A1 (en)
WO (1) WO1989005031A1 (en)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0389626B1 (en) * 1988-06-03 1996-11-13 Mitsubishi Materials Corporation SINTERED RARE EARTH ELEMENT-B-Fe-MAGNET AND PROCESS FOR ITS PRODUCTION
US5478411A (en) * 1990-12-21 1995-12-26 Provost, Fellows And Scholars Of The College Of The Holy And Undivided Trinity Of Queen Elizabeth Near Dublin Magnetic materials and processes for their production
JPH11307327A (en) * 1998-04-22 1999-11-05 Sanei Kasei Kk Composition for permanent magnet
JP2001123201A (en) 1999-08-17 2001-05-08 Sanei Kasei Kk Method for producing sinetred permanent magnet
DE19945942C2 (en) * 1999-09-24 2003-07-17 Vacuumschmelze Gmbh Process for the production of permanent magnets from a low-boron Nd-Fe-B alloy
DE60131699T2 (en) * 2000-06-13 2008-11-20 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Permanent magnet materials based on R-Fe-B
US6648984B2 (en) * 2000-09-28 2003-11-18 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Rare earth magnet and method for manufacturing the same
JP5437544B2 (en) * 2001-06-11 2014-03-12 株式会社三徳 Manufacturing method of negative electrode for secondary battery
US20050062572A1 (en) * 2003-09-22 2005-03-24 General Electric Company Permanent magnet alloy for medical imaging system and method of making
US8211327B2 (en) * 2004-10-19 2012-07-03 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Preparation of rare earth permanent magnet material
TWI417906B (en) * 2005-03-23 2013-12-01 Shinetsu Chemical Co Functionally graded rare earth permanent magnet
MY142024A (en) * 2005-03-23 2010-08-16 Shinetsu Chemical Co Rare earth permanent magnet
TWI413136B (en) * 2005-03-23 2013-10-21 Shinetsu Chemical Co Rare earth permanent magnet
MY141999A (en) 2005-03-23 2010-08-16 Shinetsu Chemical Co Functionally graded rare earth permanent magnet
US7955443B2 (en) * 2006-04-14 2011-06-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for preparing rare earth permanent magnet material
JP4656323B2 (en) * 2006-04-14 2011-03-23 信越化学工業株式会社 Method for producing rare earth permanent magnet material
JP4840606B2 (en) 2006-11-17 2011-12-21 信越化学工業株式会社 Rare earth permanent magnet manufacturing method

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1316375C (en) * 1982-08-21 1993-04-20 Masato Sagawa Magnetic materials and permanent magnets
US4601875A (en) * 1983-05-25 1986-07-22 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Process for producing magnetic materials
DE3575231D1 (en) * 1984-02-28 1990-02-08 Sumitomo Spec Metals METHOD FOR PRODUCING PERMANENT MAGNETS.
JPS61245505A (en) * 1985-04-23 1986-10-31 Seiko Instr & Electronics Ltd Manufacture of rare-earth iron magnet
JPH0685369B2 (en) * 1985-05-17 1994-10-26 日立金属株式会社 Permanent magnet manufacturing method
US4588439A (en) * 1985-05-20 1986-05-13 Crucible Materials Corporation Oxygen containing permanent magnet alloy
US4762574A (en) * 1985-06-14 1988-08-09 Union Oil Company Of California Rare earth-iron-boron premanent magnets
JPS62134907A (en) * 1985-12-09 1987-06-18 Hitachi Metals Ltd R-b-fe system sintered magnet and manufacture thereof
US4954186A (en) * 1986-05-30 1990-09-04 Union Oil Company Of California Rear earth-iron-boron permanent magnets containing aluminum
CN1051865C (en) * 1986-08-04 2000-04-26 住友特殊金属株式会社 Rare earih magnet having excellent corrosion resistance
DE3637521A1 (en) * 1986-11-04 1988-05-11 Schramberg Magnetfab Permanent magnet and process for producing it
US4834812A (en) * 1987-11-02 1989-05-30 Union Oil Company Of California Method for producing polymer-bonded magnets from rare earth-iron-boron compositions
JPH06260207A (en) * 1993-03-02 1994-09-16 Fuji Electric Co Ltd Stack of phosphate type fuel cell

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO8905031A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US5194099A (en) 1993-03-16
DE3740157A1 (en) 1989-06-08
WO1989005031A1 (en) 1989-06-01
JPH03501189A (en) 1991-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0389511A1 (en) SINTERED Fe-Nd-B MAGNET
DE60309120T2 (en) Sintered R-Fe-B magnet
DE60131699T2 (en) Permanent magnet materials based on R-Fe-B
DE69911138T2 (en) Sintered R-T-B permanent magnet
DE60036586T2 (en) A hard magnetic interstitial material having a plurality of elements and a magnetic powder manufacturing method and magnet
DE69935231T2 (en) Powerful magnetic materials including iron, rare earth metals, boron, refractory metals and cobalt
DE60009772T2 (en) Quenched, thin band of a magnetic alloy based on rare earth / iron / boron
DE60319339T2 (en) METHOD FOR THE PRODUCTION OF R-T-B BASED RARE-ELEMENT PERMANENT MAGNETS
DE4408114B4 (en) Magnetic material
DE2507157A1 (en) RARE EARTH ALLOY FOR PERMANENT MAGNETS
DE3103706C2 (en)
DE2631781A1 (en) PERMANENT MAGNET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
DE4430964B4 (en) magnetic material
CH616777A5 (en)
DE102018120211B4 (en) Magnetic connection and method for its manufacture
DE19814441B4 (en) Permanent magnet material and bonded magnet
CH638566A5 (en) MATERIAL FOR PERMANENT MAGNETS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
AT393177B (en) PERMANENT MAGNET (MATERIAL) AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
EP0255816A2 (en) Preparation process for corrosion resistant magnetic permanent powder used in magnet manufacturing; permanent magnets produced from permanent magnet powder and their manufacturing method
DE4135403C2 (en) SE-Fe-B permanent magnet and process for its manufacture
DE2539002B2 (en) USE OF ALLOYS TO MAKE MAGNETIC HEADS
DE3119927C2 (en)
DE2705384B2 (en) Permanent magnet material and process for its manufacture
DE19636284C2 (en) SE-Fe-B permanent magnet and process for its manufacture
EP0489784B1 (en) Permanent magnet

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19900523

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH

Owner name: MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FOERDERUNG DER WISSENS

17Q First examination report despatched

Effective date: 19920615

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19921207