EP0478674B1 - Procede pour la preparation d'aimants permanents a base de neodyme-fer-bore - Google Patents

Procede pour la preparation d'aimants permanents a base de neodyme-fer-bore Download PDF

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EP0478674B1
EP0478674B1 EP90910143A EP90910143A EP0478674B1 EP 0478674 B1 EP0478674 B1 EP 0478674B1 EP 90910143 A EP90910143 A EP 90910143A EP 90910143 A EP90910143 A EP 90910143A EP 0478674 B1 EP0478674 B1 EP 0478674B1
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EP
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neodymium
iron
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copper
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Jean-Pierre Nozieres
René Perrier De la Bathie
Marc Lelievre
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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PSB INDUSTRIES
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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    • 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
    • H01F1/0576Alloys 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 pressed, e.g. hot working

Definitions

  • the present invention relates to a new improved process for the preparation of high-performance permanent magnets based on Neodymium-Iron-Boron. It relates more particularly to a process for manufacturing permanent magnets by the technical process known as wrought.
  • wrought means a mechanical treatment applied to a metal alloy and intended to cause refinement of the constituent grains of this alloy.
  • the wrought is then defined by its wrought rate.
  • the mechanical treatments likely to induce a wrought are essentially forging, hammering, rolling, spinning, vibro-tamping (tamping by vibration), etc.
  • Praseodymium is much rarer on the earth's surface than Neodymium, hence the cost price of magnets based on Praseodymium much higher (typically in a ratio of 5 to 1 compared to Neodymium).
  • EP-A-0 269 667 A hot-working process has also been described in European patent EP-A-0 269 667 which makes it possible to obtain permanent magnets in industrial quantities under high safety conditions having good magnetic performance. These magnets, based on Fer-Bore and Rare Earths, have a relatively low production cost given the process used. Again, we wanted to improve their magnetic properties. And this is the object of the present invention.
  • the document EP-A-302 947 describes an alignment of the grains of the alloy by "hot working".
  • the "hot working" according to this document has the sole purpose of aligning the grains of magnetic materials.
  • the present invention relates to an improved process for the preparation of high-performance permanent magnets from a solid alloy containing a mixture based on Fer-Boron and Neodymium which, for a temperature range, has a domain inside of which said alloy is in two phases, one solid and fragile and the other liquid, the iron and / or neodymium atoms of said alloy being partially substituted by copper atoms, characterized in that it consists in wrenching the new alloy thus produced at a temperature included in said temperature range, in order to obtain a wrought rate of at least ten, so as to refine the grains constituting said alloy into particles a few micrometers; - Then, to subject the alloy thus wrought to an annealing and / or tempering treatment.
  • the present invention consists in replacing, in a solid alloy based on Neodymium-Iron-Boron, some of the Iron and / or Neodymium atoms with Copper atoms, and then subjecting this alloy to a treatment hot working. While the use of copper was known per se with a view to improving certain magnetic properties, on the other hand, it was clearly shown that the use of copper in an iron-boron alloy of rare earth, in which rare earth was Neodymium did not make it possible to obtain permanent magnets with high magnetic properties.
  • the installation according to the invention comprises an anvil (1), on which rests a retaining ring (2), surrounded by a glass enclosure (3), defining a sealed chamber (4), connected to the inlet (5) of a source of argon not shown.
  • the top of the chamber has an opening (6) through which the hammer (7) of the external impact assembly (8) can pass, by means of a seal sealing (9).
  • the sample (10) rests on the anvil (1) inside the ring (2) in which the hammer (7) slides.
  • the glass enclosure (3) is surrounded by induction coils (11).
  • An annealing is then carried out under neutral gas, or possibly under vacuum, at a temperature of 650 ° C.
  • the magnetic element thus obtained has an intrinsic coercive field of 756 kilo-amperes per meter (756 kA / m) and a residual induction of 0.8 Tesla.
  • the internal energy obtained in this case is of the order of 103.5 kilo-joules per cubic meter (103.5 kJ / m3).
  • the element obtained has in known manner a quadratic crystal structure.
  • Example 1 is repeated but in which the two aluminum atoms are replaced by two cobalt atoms.
  • the sample is subjected to the same treatment.
  • the role of Cobalt is essentially to increase the Curie temperature, therefore the temperature of use of the permanent magnets thus produced.
  • the intrinsic coercive field obtained is then 600 kA / m and the residual induction of 0.9 Tesla.
  • the internal energy obtained is in this case close to 95.5 kJ / m3.
  • Permanent magnets are then produced by the process known as "hot pressing".
  • the production process and the composition of the base alloy are described in the publication (SHIMODA et al) mentioned above J.Appl. Phy. 64 (10). This example and the following two are given for comparison.
  • the intrinsic coercive field obtained is 800kA / m and the residual induction of 1.25 Tesla.
  • the internal energy obtained is 288 kJ / m3.
  • the intrinsic coercive field obtained is 230kA / m and the residual induction of 0.19 Tesla.
  • the internal energy obtained is 72.8 kJ / m3.
  • the intrinsic coercive field obtained is 950 kA / m and the residual induction of 1.01 Tesla. In this way, an internal energy close to 200 kJ / m3 is obtained. This produces excellent permanent anistrop magnets with very high performance.
  • the intrinsic coercive field obtained is 835kA / m for a residual induction of 1.15 Tesla.
  • the internal magnetic energy obtained is then 238 kJ / m3.
  • the magnetic properties obtained are slightly lower than the two previous examples, in fact there is an intrinsic coercive field of 800 kA / m for a residual induction of 1 Tesla, the internal magnetic energy obtained being 159 kJ / m3.
  • the intrinsic coercive field obtained is then 835 kA / m for a residual induction of 0.95 Tesla.
  • the maximum internal energy obtained is 243 kJ / m3. It is therefore observed in the context of the strict use of the four elements Neodymium-Iron-Boron-Copper, that the maximum of the magnetic properties is located for a centesimal atomic concentration of Copper close to 2.
  • the temperature of the wrinkling is at least equal to 500 ° C. in order to be situated at least at the level of the melting of the Neodymium-Copper eutectic. However, it has been found that around 800 ° C., the results are appreciably the best.
  • the process according to the invention has many advantages over the process mentioned in the preamble.
  • the cost price of such magnets can be reduced by a factor of 5.
  • this process using a Neodymium-Iron-Boron-Copper base mixture makes it possible to obtain permanent magnets of reduced cost, with high magnetic performance, and capable of being produced in industrial quantities in an easy manner. .

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Abstract

Procédé pour la préparation d'aimants permanents à partir d'un alliage massif contenant un mélange à base de Néodyme-Fer-Bore qui, pour une gamme de température, présente un domaine à l'intérieur duquel ledit alliage se trouve sous deux phases, l'une solide et fragile et l'autre liquide, caractérisé en ce qu'il consiste: à substituer partiellement des atomes de fer et/ou de néodyme dudit alliage par des atomes de cuivre, puis, à corroyer le nouvel alliage ainsi réalisé à une température comprise dans ladite gamme de température, pour obtenir un taux de corroyage d'au moins dix, de manière à affiner les grains constitutifs de l'alliage en particules de quelques micromètres; et enfin, à soumettre l'alliage ainsi corroyé à un traitement de recuit et/ou de revenu.

Description

  • La présente invention concerne un nouveau procédé perfectionné, en vue de la préparation d'aimants permanents à hautes performances à base Néodyme-Fer-Bore. Elle a plus particulièrement trait à un procédé de fabrication d'aimants permanents par le procédé technique dit de corroyage.
  • Par "corroyage" on désigne un traitement mécanique appliqué à un alliage métallique et destiné à provoquer l'affinement des grains constitutifs de cet alliage. Le corroyage est alors défini par son taux de corroyage. Les traitements mécaniques susceptibles d'induire un corroyage sont essentiellement le forgeage, le martelage, le laminage, le filage, le vibro-tassage (tassage par vibration), etc...
  • Dans le brevet européen EP-A-0 106 948, on a décrit un procédé d'obtention d'aimants à base d'alliage Fer-Cobalt-Bore-Terres Rares par la technique dite de métallurgie des poudres. Si certes les aimants obtenus présentent des propriétés magnétiques intéressantes, en revanche ce procédé s'avère particulièrement compliqué et dangereux, en effet il nécessite la prise de nombreuses précautions, et notamment de travailler sous atmosphère contrôlée. De plus le prix de revient des aimants ainsi obtenus est relativement élevé. Enfin, si certes l'emploi de Cobalt dans le mélange de base permet d'augmenter de manière assez significative la température de Curie, donc la température d'utilisation de ces aimants, en revanche, on observe une diminution de la coercivité et des propriétés magnétiques en général.
  • Dans la publication SHIMODA et al (J.Appl. Phys. 64 (10) 1988), on a proposé de réaliser des aimants permanents à base d'un mélange Praséodyme-Fer-Bore-Cuivre, et ce avec un faible taux de déformation, notamment inférieur à dix. Ce procédé de réalisation s'effectue par pressage à chaud sous atmosphère inerte à environ 1000°C. Toutefois, ce procédé ne permet l'obtention de propriétés magnétiques élevées que pour des petits aimants. Qui plus est, compte tenu de leur procédé de réalisation notamment par laminage sous gaine, ayant pour résultat certes un affinement des grains (toutefois insuffisant avec un taux de déformation inférieur à dix), avec une microstructure inhomogène et une orientation magnétique, seul le Praséodyme permet d'obtenir de bons résultats. Il a été montré en effet qu'en remplaçant le Praséodyme par du Néodyme, les propriétés magnétiques chutaient drastiquement, rendant l'adjonction de Cuivre totalement inutile. Or le Praseodyme est beaucoup plus rare à la surface terrestre que le Néodyme, d'où un prix de revient des aimants à base de Praséodyme nettement plus élevé (typiquement dans un rapport de 5 à 1 par rapport au Néodyme).
  • On a également décrit un procédé de corroyage à chaud dans le brevet européen EP-A-0 269 667 permettant d'obtenir dans des conditions de sécurité poussées des aimants permanents en quantité industrielle présentant de bonnes performances magnétiques. Ces aimants, à base de Fer-Bore et de Terres Rares sont d'un coût de production relativement faible compte tenu du procédé utilisé. Quoiqu'il en soit, on a souhaité améliorer leurs propriétés magnétiques. Et c'est là l'objet de la présente invention. Le document EP-A- 302 947 décrit un alignement des grains de l'alliage par "hot working". Le "hot working" selon ce document n'a pour seul but que d'aligner les grains des matériaux magnétiques.
  • La présente invention concerne un procédé perfectionné pour la préparation d'aimants permanents à hautes performances à partir d'un alliage massif contenant un mélange à base de Fer-Bore et Néodyme qui, pour une gamme de température, présente un domaine à l'intérieur duquel ledit alliage se trouve sous deux phases, l'une solide et fragile et l'autre liquide,
       les atomes de fer et/ou de néodyme dudit alliage étant substitués partiellement par des atomes de cuivre ,
       caractérisé en ce qu'il consiste à corroyer le nouvel alliage ainsi réalisé à une température comprise dans ladite gamme de température, afin d'obtenir un taux de corroyage d'au moins dix, de manière à affiner les grains constitutifs dudit alliage en particules de quelques micromètres ;
       - puis, à soumettre l'alliage ainsi corroyé à un traitement de recuit et/ou de revenu .
  • En d'autres termes, la présente invention consiste à remplacer dans un alliage massif à base de Néodyme-Fer-Bore, certains des atomes de Fer et/ou de Néodyme par des atomes de Cuivre, et à soumettre alors cet alliage à un traitement de corroyage à chaud. Si certes l'utilisation du Cuivre était connu en soi en vue de l'amélioration de certaines propriétés magnétiques, en revanche, il était clairement montré que l'utilisation de Cuivre dans un alliage Fer-Bore Terre Rare, dans lequel la Terre Rare était du Néodyme ne permettait pas d'obtenir des aimants permanents à propriétés magnétiques élevées.
  • Avantageusement en pratique :
    • l'alliage comporte de 0,5 à 4 % atomique de Cuivre; on a en effet constaté que si la quantité atomique de Cuivre est inférieure à 0,5 %, on observait une chute des propriétés magnétiques de l'aimant ainsi réalisé. En d'autres termes on n'observait pas d'amélioration notable par rapport aux aimants obtenus selon le procédé décrit dans le brevet européen EP-A-0 269 667. En revanche, si la quantité de Cuivre dépasse 4 % atomique, on affecte la rémanence du fait de la diminution de la quantité de matériau magnétique ;
    • l'alliage comporte de 1 à 2,5 % atomique de Cuivre de préférence 2 % ;
    • l'alliage à base de Néodyme-Fer-Bore-Cuivre comporte également du Dysprosium (Dy) ;
    • le Dysprosium est présent à raison de 0,5 % à 2 % atomique.
  • La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent, données à titre indicatif et non limitatif à l'appui de la figure annexée.
  • Les différents exemples qui suivent montrent la réalisation d'aimants permanents d'une part conformément à l'invention au moyen d'une installation relativement simple telle que notamment décrite dans le brevet européen EP-A-0 269 667, et d'autre part, et à titre comparatif conformément au procédé décrit dans la publication J. Appl. Phys. 64 (10).
  • De manière sommaire, et comme on peut le voir au sein de la figure 1, l'installation conforme à l'invention comprend une enclume (1), sur laquelle vient reposer une bague de maintien (2), entourée par une enceinte en verre (3), définissant une chambre étanche (4), reliée à l'arrivée (5) d'une source d'argon non représentée. Le haut de la chambre comprend une ouverture (6) à travers laquelle le marteau (7) de l'ensemble de frappe extérieure (8) peut passer, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité (9). L'échantillon (10) repose sur l'enclume (1) à l'intérieur de la bague (2) dans laquelle coulisse le marteau (7). L'enceinte de verre (3) est entourée par des spires de chauffage (11) par induction.
  • Exemple 1
  • On prépare un échantillon massif (rondelle, cylindre, moulé..., grenaille) dans un alliage constitué par un mélange de Fer, de Néodyme, de Bore et d'Aluminium. La concentration atomique pour 100 atomes d'alliage des différents éléments est :
    • 76 atomes de Fer,
    • 16 atomes de Néodyme,
    • 6 atomes de Bore,
    • 2 atomes d'Aluminium.
  • On place cet échantillon massif ainsi constitué sur l'enclume (1) de l'installation, à l'intérieur de la bague (2). On injecte alors en (5) de l'argon et par induction (11) on chauffe la chambre étanche (4) à 800°C pendant cinq minutes. Lorsque cette température est atteinte, on martèle l'échantillon (10) de trois coups de marteau. Ce forgeage ainsi effectué induit un taux de corroyage voisin de dix, suffisant pour briser les cristaux magnétiques.
  • On procède alors à un recuit sous gaz neutre, ou éventuellement sous vide, à une température de 650°C.
  • L'élément magnétique ainsi obtenu présente un champ coercitif intrinsèque de 756 kilo-ampères par mètre (756 kA/m) et une induction rémanente de 0,8 Tesla. L'énergie interne obtenue dans ce cas est de l'ordre de 103,5 kilo-joules par mètre cube (103,5 kJ/m³).
  • L'élément obtenu présente de manière connue une structure cristalline quadratique.
  • Exemple 2
  • On répète l'exemple 1 mais dans lequel on susbtitue les deux atomes d'Aluminium par deux atomes de Cobalt. L'échantillon est soumis au même traitement. On obtient alors un champ coercitif intrisèque de 597 kA/m pour une induction émanente de 0,88 Tesla. On constate donc une chute importante du champ coercitif et une légère augmentation de l'induction rémanente. Le rôle du Cobalt est essentiellement d'augmenter la température de Curie, donc la température d'utilisation des aimants permanents ainsi réalisés.
  • Exemple 3
  • On répète l'exemple 1 mais dans lequel l'alliage de base n'est plus qu'un mélange ternaire de Néodyme, de Fer et de Bore. La composition atomique pour 100 atomes du mélange est :
    • 16 atomes de Néodyme,
    • 78 atomes de Fer,
    • 6 atomes de Bore.
  • Le champ coercitif intrinsèque obtenu est alors de 600 kA/m et l'induction rémanente de 0,9 Tesla. L'énergie interne obtenue est dans ce cas voisine de 95,5 kJ/m³.
  • Exemple 4
  • On réalise alors des aimants permanents par le procédé dit par "pressage à chaud". Le procédé de réalisation et la composition de l'alliage de base sont décrits dans la publication (SHIMODA et al) mentionnée ci-dessus J.Appl. Phy. 64(10). Cet exemple et les deux qui suivent sont donnés à titre comparatif.
  • Dans le cas présent, la composition centésimale atomique du mélange de base est :
    • 17 atomes de Praséodyme,
    • 7,5 atomes de Fer,
    • 5 atomes de Bore,
    • 1,5 atomes de Cuivre.
  • Le champ coercitif intrinsèque obtenu est de 800kA/m et l'induction rémanente de 1,25 Tesla. L'énergie interne obtenue est de 288 kJ/m³.
  • On observe donc que selon ce procédé et avec cette composition on obtient d'excellents aimants anisotropes.
  • Exemple 5
  • On utilise le même procédé mais la composition centésimale du mélange initial est :
    • 17 atomes de Néodyme,
    • 76,5 atomes de Fer,
    • 5 atomes de Bore,
    • 1,5 atomes de Cuivre.
  • Le champ coercitif intrinsèque obtenu est de 230kA/m et l'induction rémanente de 0,19 Tesla. L'énergie interne obtenue est de 72,8 kJ/m³. On observe de la sorte une chute drastique des propriétés magnétiques lorsque l'on remplace le Praséodyme par le Néodyme.
  • Exemple 6
  • Dans la même publication, il est fait appel à un autre procédé dit par coulage. Ce procédé appliqué à la composition de l'exemple précédent, permet d'obtenir des aimants permanents de champ coercitif intrinsèque de 48 kA/m pour une induction rémanente de 0,29 Tesla. L'énergie interne obtenue maximum est de 3,2 kJ/m³. On observe donc que selon l'un ou l'autre des procédés utilisés dans le cadre de cette publication, le fait d'introduire du Cuivre dans le mélange Néodyme-Fer-Bore, bien loin d'augmenter les propriétés magnétiques des aimants ainsi réalisés provoque au contraire une chute de celle-ci.
  • Exemple 7
  • On reprend le procédé conforme à l'invention en utilisant comme composition centésimale du mélange de base :
    • 17 atomes de Néodyme,
    • 76 atomes de Fer,
    • 5 atomes de Bore,
    • 2 atomes de Cuivre.
  • Le champ coercitif intrinsèque obtenu est de 950 kA/m et l'induction rémanente de 1,01 Tesla. De la sorte on obtient une énergie interne voisine de 200 kJ/m³. On obtient alors d'excellents aimants permanents anistropes à très hautes performances.
  • Exemple 8
  • On répète l'exemple précédent avec la composition centésimale atomique du mélange de base suivante :
    • 15 atomes de Néodyme,
    • 76 atomes de Fer,
    • 5 atomes de Bore,
    • 2 atomes de Cuivre.
  • Le champ coercitif intrinsèque obtenu est de 835kA/m pour une induction rémanente de 1,15 Tesla. L'énergie interne magnétique obtenue est alors de 238 kJ/m³.
  • On observe donc qu'en dépit des réserves formulées dans la publication ci-dessus mentionnée, l'utilisation de Néodyme dans le cadre du procédé conforme à l'invention permet d'obtenir des aimants permanents à très haute performance magnétique.
  • Exemple 9
  • On répète l'exemple précédent avec la composition centésimale atomique du mélange de base suivant :
    • 17 atomes de Néodyme,
    • 77 atomes de Fer,
    • 5 atomes de Bore,
    • 1 atome de Cuivre.
  • Les propriétés magnétiques obtenues sont légèrement inférieures aux deux exemples précédents, en effet on observe un champ coercitif intrinsèque de 800 kA/m pour une induction rémanente de 1 Tesla, l'énergie interne magnétique obtenue étant de 159 kJ/m³.
  • Exemple 10
  • On répète l'exemple précédent en modifiant respectivement les compositions de Fer et de Cuivre, à savoir :
    • 74 atomes de Fer,
    • 4 atomes de Cuivre.
  • Le champ coercitif intrinsèque obtenu est alors de 835 kA/m pour une induction rémanente de 0,95 Tesla. L'énergie interne maximum obtenue est de 243 kJ/m³. On observe donc dans le cadre du strict emploi des quatre éléments Néodyme-Fer-Bore-Cuivre, que le maximum des propriétés magnétiques se situe pour une concentration centésimale atomique de Cuivre voisine de 2.
  • Il est à noter que la température du corroyage est au moins égale à 500°C afin de se situer au moins au niveau de la fusion de l'eutectique Néodyme-Cuivre. On a toutefois constaté qu'autour de 800°C, les résultats étaient sensiblement les meilleurs.
  • Ces différents résultats sont regroupés dans le tableau suivant.
    Figure imgb0001
  • On observe donc que l'introduction de Cuivre dans le mélange de base, à raison d'environ 2 % atomique, permet une augmentation significative de la coercitivité et de là rémanence des aimants ainsi obtenus, conséquence de l'augmentation de l'anisotropie des aimants obtenus. On note en particulier une grande augmentation de l'énergie interne des aimants.
  • Dans tous les exemples précédents il est également possible d'introduire du Dysprosium à raison de 0,5 à 2 % atomique, notamment dans le cadre d'utilisation de ces aimants à des températures plus élevées. En effet ce dernier permet d'augmenter la coercivité donc la température de fonctionnement des aimants obtenus.
  • De plus, il est possible de substituer le Cuivre par d'autres métaux tels que l'Argent, l'Or ou le Paladium.
  • Le procédé conforme à l'invention présente de nombreux avantages par rapport au procédé mentionné dans le préambule. On peut noter la possibilité d'utiliser un procédé simple et peu coûteux mettant en oeuvre du Néodyme, Terre Rare beaucoup plus abondante que le Praséodyme et de fait permettant l'obtention d'aimants permanents de propriétés :magnétiques égales, voire supérieures, à celles décrites dans les autres procédés, mais d'un coût de production nettement moins élevé. En effet compte tenu de la relative abondance du Néodyme dans la nature, on peut diminuer le prix de revient de tels aimants d'un facteur 5.
  • On peut également citer les autres avantages inhérents au procédé proprement dit de l'invention, notamment l'absence de danger pour l'environnement tels que les risques d'explosion ou d'incendie, puisque l'on ne fait pas appel à la métallurgie des poudres.
  • En d'autres termes, ce procédé utilisant un mélange de base Néodyme-Fer-Bore-Cuivre, permet l'obtention d'aimants permanents de coût réduit, à hautes performances magnétiques, et susceptibles d'être produits en quantité industrielle de manière aisée.

Claims (5)

  1. Procédé perfectionné pour la préparation d'aimants permanents à partir d'un alliage massif contenant un mélange à base de Néodyme-Fer-Bore qui, pour une gamme de température, présente un domaine à l'intérieur duquel ledit alliage se trouve sous deux phases, l'une solide et fragile et l'autre liquide,
       les atomes de fer et/ou de néodyme dudit alliage étant substitués partiellement par des atomes de cuivre,
       caractérisé en ce qu'il consiste à corroyer l'alliage ainsi réalisé à une température comprise dans ladite gamme de température, jusqu'à obtenir un taux de corroyage d'au moins dix, de manière à affiner les grains constitutifs de l'alliage en particules de quelques micromètres ;
       - puis à soumettre l'alliage ainsi corroyé à un traitement de recuit et/ou de revenu .
  2. Procédé perfectionné selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alliage comporte de 0,5 à 4% atomique de Cuivre.
  3. Procédé perfectionné selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alliage comporte de 1 à 2,5 % atomique de Cuivre et de préférence 2 % atomique.
  4. Procédé perfectionné selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'alliage à base de Néodyme-Fer-Bore-Cuivre comporte également du Dysprosium.
  5. Procédé perfectionné selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'alliage comporte du Dysprosium à raison de 0,5 à 2 % atomique.
EP90910143A 1989-06-23 1990-06-21 Procede pour la preparation d'aimants permanents a base de neodyme-fer-bore Expired - Lifetime EP0478674B1 (fr)

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FR2779267B1 (fr) * 1998-05-28 2000-08-11 Rhodia Chimie Sa Procede de preparation d'un materiau magnetique par forgeage et materiau magnetique sous forme de poudre
US6277211B1 (en) * 1999-09-30 2001-08-21 Magnequench Inc. Cu additions to Nd-Fe-B alloys to reduce oxygen content in the ingot and rapidly solidified ribbon
CN104766717B (zh) * 2014-01-07 2018-12-07 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种提高烧结钕铁硼永磁体磁性能的方法
CN105097261B (zh) * 2015-08-20 2018-06-26 京磁新材料有限公司 一种钕铁硼磁体的烧结方法
CN106392077B (zh) * 2016-10-09 2019-03-19 中国核动力研究设计院 一种高硼不锈钢板的制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5125988A (en) * 1987-03-02 1992-06-30 Seiko Epson Corporation Rare earth-iron system permanent magnet and process for producing the same
CA1269029A (fr) * 1986-01-29 1990-05-15 Peter Vernia Fabrication d'un aimant permanent en alliage de metal de transition de terre rare et de bore
FR2598949B1 (fr) * 1986-05-23 1989-08-04 Centre Nat Rech Scient Procede pour la preparation de cristaux finement divises a partir d'un alliage metallique, notamment pour la preparation d'aimants permanents

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