EP0920701A1 - Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit - Google Patents

Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit

Info

Publication number
EP0920701A1
EP0920701A1 EP97937632A EP97937632A EP0920701A1 EP 0920701 A1 EP0920701 A1 EP 0920701A1 EP 97937632 A EP97937632 A EP 97937632A EP 97937632 A EP97937632 A EP 97937632A EP 0920701 A1 EP0920701 A1 EP 0920701A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alloy
product
rare earth
aluminum
gallium
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.)
Ceased
Application number
EP97937632A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Dominique Givord
Michel Rossignol
Sujatman Sujatman
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.)
Rhodia Chimie SAS
Original Assignee
Rhodia Chimie SAS
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 Rhodia Chimie SAS filed Critical Rhodia Chimie SAS
Publication of EP0920701A1 publication Critical patent/EP0920701A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets 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
    • H01F1/04—Magnets 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
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571—Alloys 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
    • H01F1/0572—Alloys 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 with a protective layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets 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
    • H01F1/04—Magnets 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
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/0551—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0552—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes with a protective layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets 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
    • H01F1/04—Magnets 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
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0558—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together bonded together
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets 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
    • H01F1/04—Magnets 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
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571—Alloys 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
    • H01F1/0575—Alloys 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
    • H01F1/0578—Alloys 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 bonded together
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets 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
    • H01F1/04—Magnets 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
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/059—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2

Definitions

  • the present invention relates to a process for the preparation of a product with magnetic properties, the product thus obtained and the magnets produced from this product.
  • the object of the present invention is a treatment which makes it possible to obtain such products.
  • the method of the invention for the preparation of a product with magnetic properties is characterized in that an an! : age A comprising at least one rare earth and at least one transition metal, with at least one element B or a compound of an element B chosen from the group comprising aluminum, bismuth, cadmium, tin, gallium, indium, lead, zinc, magnesium, silver, antimony, copper, chromium, nickel, mercury and rare earths.
  • the invention also relates to a product with magnetic properties which, according to a first embodiment, is characterized in that it is in the form of a powder consisting of particles based on an alloy A comprising at least one rare earth and at least one transition metal, surrounded by a layer containing at least one element B chosen from the group comprising aluminum, bismuth, cadmium, tin, gallium, indium, lead, magnesium, silver, Tantimony, copper, chromium, nickel, mercury and rare earths, said particles being essentially of monocrystalline nature.
  • the invention also covers a product with magnetic properties which, according to a second embodiment, is characterized in that it is in the form of a powder consisting of particles based on an alloy A comprising at least one earth rare and at least one transition metal, surrounded by a layer containing zinc or a mixture of zinc with at least one other element chosen from; the group comprising aluminum, bismuth, cadmium, tin, gallium, indium, ie lead, magnesium, silver, antimony, copper, chromium, nickel, mercury and rare earths, said particles being essentially monoc ⁇ stalline in nature
  • alloys A whose composition can be variable as well by the nature of their constituents as by the respective proportions of these.
  • These are bulk alloys, for example in the form of ingots. They are alloys comprising at least one rare earth and at least one transition metal.
  • the invention also applies more particularly to the aforementioned alloys which also contain nitrogen or boron. Such alloys are well known
  • rare earth is meant, for the whole of the description, the elements of the group constituted by rytt ⁇ um and the elements of the periodic classification with atomic number included inclusively between 57 and 71.
  • the periodic classification of the elements to which reference is made for the entire description is that published in the Supplement to the Bulletin de la cios Chimique de France n ° 1 (January 1966).
  • the rare earth of alloy A can be in particular samanum Alloy A can also comprise several rare earths among which samanum can be the majority.
  • the rare earth of alloy A can also be neodymium and / or praseodyme In the case of an alloy of several rare earths, neodymium and / or praseodyme can be in the majority.
  • transition elements is meant the elements of columns llla to Vlla, VIII, Ib and llb These transition elements can be more particularly here iron, cobalt or nickel.
  • transition elements which may be present, in particular in combination with iron and / or cobalt, mention may be made of chromium, niobium, molybdenum, vanadium, copper, zinc, silver, platinum, gold, zirconium and hafnium.
  • alloys comprising, in addition to the transition elements, alone or in combination, aluminum, silicon, sulfur, gallium and lead
  • the respective proportions of rare earth, transition metal and, optionally nitrogen or boron can vary within wide proportions.
  • the content of rare earth can be at least 1% (the percentages given here are atomic percentages ) and it can vary between 1 and 30%
  • the nitrogen or boron content can be at least 0.5% and it can vary between 0.5 and 30%.
  • alloys A mention may be made of the samanum / cobalt or sama ⁇ um / iron / nitrogen or rare earth / iron / boron alloys, the rare earth possibly being neodymium.
  • alloys A which can be used more particularly in the context of the present invention, of those which have a phase, this phase possibly being predominant, of the TR2MT14B type, TR designating at least one rare earth and T designating at least one transition metal.
  • the structure of the alloy A must be a crystalline structure
  • Element B is chosen from the group comprising aluminum, bismuth, cadmium, tin, gallium, indium, lead, zinc, magnesium, silver, antimony, copper, chromium, nickel, mercury and rare earths. It is of course possible to use several elements B in combination in the form of alloys, in particular binary or ternary alloys. Among the elements mentioned, mention may be made more particularly of gallium, magnesium and aluminum as well as their alloys.
  • the element B can be in particular neodymium, terbium, dysprosium or samanum.
  • the rare earth (s) are used as an alloy with at least one element from the aforementioned group other than a rare earth.
  • alloys of elements B aluminum / dysprosium, aluminum / sama ⁇ um, magnesium / aluminum alloys can be mentioned very particularly.
  • aluminum / dysprosium / magnesium, magnesium / alumi ⁇ ium / sama ⁇ um Element B can be used in different forms, either, preferably, in metallic form, or in the form of a compound, for example of the oxide type or of the salt type.
  • Element B can be used in mass form.
  • the method of the invention consists in grinding an alloy A with at least one element B or a compound of this element B.
  • the grinding can be done directly, that is to say in the absence of any liquid medium of the inert solvent type in particular, however, it would not go beyond the scope of the present invention to grind in the presence of a liquid medium. It is also possible to combine grinding in liquid medium and grinding without liquid medium in any order.
  • the grinding can be done in any suitable device. capable of providing sufficient energy to obtain the powder according to the invention.
  • the grinding time is determined in particular as a function of the particle size which it is desired to obtain. Generally, the aim is to obtain a powder of particle size between 1 ⁇ m and 500 ⁇ m.
  • the powder grains consist of particles whose particle size is at most 50 ⁇ m and more particularly between 0.1 and 10 ⁇ m. For example, the grinding time can vary between 1 and 30 minutes.
  • the grinding can be carried out while heating the mixture of alloy A-element B or composed of element B.
  • the mixture obtained after grinding is subjected to one or more heat treatments at a temperature between 350 and 1000 ° C. generally under a controlled atmosphere, more particularly under argon, or under vacuum. This or these treatments make it possible to further improve the magnetic properties of the powder obtained.
  • the quantity of element B mentioned above can vary within wide proportions depending in particular on the magnetic properties which it is sought to obtain for the ground product.
  • the ratio R (ratio expressed by weight for the whole of the description) element B or composed of element B on alloy A is at most 12. More particularly, it can be at most 1 and again more particularly at most 0.5. According to certain embodiments, this ratio can be less than 0.1.
  • the process of the invention makes it possible to obtain products in the form of powder having magnetic properties and in particular a relatively high coercivity. This is particularly true for Nd-Fe-B type alloys which, before treatment, exhibit only low coercivity.
  • the process of the invention makes it possible to improve the resistance to oxidation of the alloys thus treated.
  • the product is in the form of particles based on an alloy A, these particles being surrounded by a layer containing at least one element B chosen from the group comprising aluminum, bismuth, cadmium, tin, gallium, indium, lead, magnesium, silver, antimony, copper, chromium, nickel, mercury and rare earths.
  • element B chosen from the group comprising aluminum, bismuth, cadmium, tin, gallium, indium, lead, magnesium, silver, antimony, copper, chromium, nickel, mercury and rare earths.
  • the product is in the form of particles based on an alloy A, surrounded by a layer containing zinc or a mixture of zinc with at least one other element chosen from the group comprising aluminum. , bismuth, cadmium, tin, gallium, indium, lead, magnesium, silver, antimony, copper, chromium, nickel, mercury and rare earths
  • the layer may contain an alloy of elements B based at least one rare earth and at least one other element from the group comprising aluminum, bismuth, cadmium, tin, gallium, indium, lead, magnesium, silver, l antimony, copper, chromium, nickel, mercury, the rare earth may be more particularly dysprosium or samanum and the other element more particularly aluminum.
  • the layer can contain a mixture of zinc and at least one rare earth
  • element B or the element mixed with zinc can be the gallium and / or aluminum.
  • a characteristic of the product of the invention is that the particles are essentially of monoc ⁇ stalline nature.
  • essentially of monoc ⁇ statltne nature it is meant that for a particle of the product of the invention, 10 cnstallites at most represent at least 50% of this particle.
  • the peripheral layer coating the alloy may not be perfectly continuous or homogeneous.
  • the products according to the invention comprise a homogeneous coating layer.
  • the layer may be, at least in part, chemically bonded to the alloy
  • the particles constituting the product of the invention are anisotropic or essentially anisotropic
  • the invention also relates to a permanent magnet which comprises a product such as that which comes from 'be described or as obtained by the process presented above.
  • the preparation of such a permanent magnet is done in a known manner for example by fnttage.
  • the products of the invention are very suitable for the preparation of bonded permanent magnets.
  • Such bonded magnets comprise the product as defined above in a matrix formed of a non-magnetic material based for example on glass, a polymer, a resin, such as an epoxy resin or based on a second alloy with low melting point
  • Example 2 The operation is carried out under the same conditions as those of Example 1 but with an alloy A previously homogenized by heat treatment at 1100 ° C. for 24 hours and with, as element B, aluminum metal, in a ratio R Al / 0.12 alloy A.
  • the results obtained are given in the table below.
  • Example 2 The operation is carried out under the same conditions as those of Example 1 but with an alloy A previously homogenized by a heat treatment at 900 ° C. for 5 hours and with an R Ga / alloy A ratio of 0.2. The results obtained are given in the table below.
  • Example 5 The operation is carried out under the same conditions as those of Example 1, but with an alloy A previously homogenized by heat treatment at 900 ° C. for 5 hours, with, as element B, a Gags yi s alloy and an R Ga85Dy ratio. -) 5 alloy A of 0.25. The results obtained are given in the table below.
  • Example 3 The powder obtained in Example 3 is subjected to a double heat treatment (12 minutes at 900 ° C then 1 hour at 600 ° C). The results obtained are given in the table below.
  • 5Fe77B8 powder has an Hc value of .4kOe.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un produit à propriétés magnétiques, le produit ainsi obtenu et les aimants fabriqués à partir de ce produit. Le procédé de l'invention est caractérisé en ce qu'on broie un alliage A comprenant au moins une terre rare et au moins un métal de transition, avec au moins un élément B ou un composé d'un élément B choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le zinc, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares. Le produit de l'invention se présente sous forme de particules à base de l'alliage A, entourées d'une couche d'au moins un élément B précité, lesdites particules étant essentiellement de nature monocristalline.

Description

PRODUIT A PROPRIETES MAGNETIQUES. SON PROCEDE DE PREPARATION ET AIMANT OBTENU A PARTIR DE CE PRODUIT
RHONE-POULENC CHIMIE
La présente invention concerne un procédé de préparation d'un produit à propriétés magnétiques, le produit ainsi obtenu et les aimants fabriqués à partir de ce produit.
L'importance des aimants permanents dans l'industrie électrique ou électronique entraîne une recherche continue de produits à propriétés magnétiques, ces produits devant présenter des performances élevées tout en conservant des prix acceptables. Comme produits de ce type, on connaît les alliages à oase de terres rares et de métaux de transition notamment. Bien que ces alliages présentent des qualités qui les rendent intéressants pour la préparation des aimants, il est nécessaire d'améliorer encore leurs propriétés.
Il est par ailleurs important de pouvoir disposer de produits de départ de bonnes propriétés magnétiques pour la fabrication de ces aimants.
L'objet de la présente invention est un traiterrent qui permet d'obtenir de tels produits. Dans ce but, le procédé de l'invention pour la préparation d'un produit à propriétés magnétiques, est caractérisé en ce qu'on broie un a! :age A comprenant au moins une terre rare et au moins un métal de transition, avec au moins un élément B ou un composé d'un élément B choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, te zinc, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares.
L'invention concerne aussi un produit à propriétés magnétiques qui, selon un premier mode de réalisation est caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une poudre constituée de particules à base d'un alliage A comprenant au moins une terre rare et au moins un métal de transition, entourées d'une couche contenant au moins un élément B choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le magnésium, l'argent, Tantimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares, lesdites particules étant essentiellement de nature monocristalline.
L'invention couvre aussi un produit à propriétés magnétiques qui, selon un second mode de réalisation est caractérisé en ce qu'il se p'ésente sous forme d'une poudre constituée de particules à base d'un alliage A comprenant au moins une terre rare et au moins un métal de transition, entourées d'une couche contenant du zinc ou un mélange de zinc avec au moins un autre élément choisi dans ;e groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, ie plomb, le magnésium, I argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares, lesdites particules étant essentiellement de nature monocπstalline
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront encore plus complètement à la lecture de la description qui va suivre, ainsi que des divers exemples concrets mais non limitatifs destinés à l'illustrer
Le procédé de l'invention part d'alliages A dont la composition peut être variable tant par la nature de leurs constituants que par les proportions respectives de ceux-ci. Il s'agit d'alliages massiques par exemple sous forme de lingots II s'agit d'alliages comprenant au moins une terre rare et au moins un métal de transition. L'invention s'applique aussi plus particulièrement aux alliages précités qui contiennent en outre de l'azote ou du bore. De tels alliages sont bien connus
Par terre rare on entend, pour l'ensemble de la description, les éléments du groupe constitué par ryttπum et les éléments de la classification périodique de numéro atomique compris inclusivement entre 57 et 71. La classification périodique des éléments à laquelle il est fait référence pour l'ensemble de la description est celle publiée dans le Supplément au Bulletin de la Société Chimique de France n° 1 (janvier 1966).
La terre rare de l'alliage A peut être notamment le samanum L'alliage A peut aussi comprendre plusieurs terres rares parmi lesquelles le samanum peut être majoritaire. La terre rare de l'alliage A peut être aussi le néodyme et/ou le praseodyme Dans le cas d'un alliage de plusieurs terres rares, le néodyme et/ou le praseodyme peuvent être majoritaires.
Par éléments de transition, on entend les éléments des colonnes llla à Vlla, VIII, Ib et llb Ces éléments de transition peuvent être plus particulièrement ici le fer, le cobalt ou le nickel. Comme autres éléments de transitions qui peuvent être présents, notamment en combinaison avec le fer et/ou le cobalt, on peut mentionner le chrome, le niobium, le molybdène, le vanadium, le cuivre, le zinc, l'argent, le platine, l'or, le zirconium et l'hafnium. Bien entendu, l'invention s'applique aussi aux alliages comprenant, outre les éléments de transition, seul ou en combinaison, de l'aluminium, du silicium, du soufre, du gallium et du plomb
Les proportions respectives de terre rare, de métal de transition et, éventuellement d'azote ou de bore peuvent varier dans de larges proportions Ainsi, la teneur en terre rare peut être d'au moins 1 % (les pourcentages donnes ici sont des pourcentages atomiques) et elle peut varier entre 1 et 30% La teneur en azote ou en bore peut être d'au moins 0,5% et elle peut varier entre 0,5 et 30%. A titre d'exemple d'alliages A on peut mentionner les alliages samanum/cobalt ou samaπum/fer/azote ou terre rare/fer/bore, la terre rare pouvant être le néodyme
On peut citer aussi comme alliages A utilisables plus particulièrement dans le cadre de la présente invention ceux qui présentent une phase, cette phase pouvant être majoritaire, du type TR2MT14B, TR désignant au moins une terre rare et T désignant au moins un métal de transition
Il peut être intéressant de faire subir à l'alliage A un traitement préalable d'homogénéisation par chauffage, sous atmosphère neutre, a une température comprise de préférence entre 900 et 1100°C Enfin, pour obtenir un produit a propriétés magnétiques selon l'invention sous forme de particules monocπstallines, la structure de l'alliage A doit être une structure cristalline
L'élément B, comme indiqué plus haut, est choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le zinc, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares. On peut bien entendu utiliser plusieurs éléments B en combinaison sous forme d'alliages, notamment d'alliages binaires ou ternaires Parmi les éléments cités, on peut mentionner plus particulièrement le gallium, le magnésium et l'aluminium ainsi que leurs alliages. Dans le cas des terres rares, l'élément B peut être notamment le néodyme, le terbium, le dysprosium ou le samanum. De préférence, la ou les terres rares sont utilisées en alliage avec au moins un élément du groupe précité autre qu'une terre rare Comme alliages d'éléments B on peut mentionner tout particulièrement les alliages aluminium/dysprosium, aluminium/samaπum, magnésium/aluminium, aluminium/dysprosium/magnesium, magnésium/alumiπium/samaπum L'élément B peut être utilise sous différentes formes, soit, de préférence, sous forme métallique, soit sous forme d'un composé par exemple du type oxyde ou du type sel.
L'élément B peut être utilisé sous forme massique.
Le procédé de l'invention consiste à broyer un alliage A avec au moins un élément B ou un compose de cet élément B. Le broyage peut se faire directement, c'est à dire en l'absence de tout milieu liquide du type solvant inerte notamment Toutefois, on ne sortirait pas du cadre de la présente invention en broyant en présence d'un milieu liquide On peut combiner aussi un broyage en milieu liquide et un broyage sans milieu liquide dans un ordre quelconque Le broyage peut se faire dans tout appareil convenable susceptible de fournir une énergie suffisante pour obtenir la poudre selon l'invention. Le temps de broyage est déterminé en fonction notamment de la granulométπe que l'on souhaite obtenir Généralement, on vise a obtenir une poudre de granulometπe comprise entre 1 μm et 500μm. Les grains de poudre sont constitués de particules dont la granulométrie est d'au plus 50μm et plus particulièrement comprise entre 0,1 et 10μm. A titre d'exemple, le temps de broyage peut varier entre 1 et 30 minutes.
Il est préférable de broyer sous atmosphère neutre ou inerte, par exemple sous argon.
Selon une variante de l'invention le broyage peut être effectué tout en chauffant le mélange alliage A-élément B ou composé de l'élément B.
Selon une autre variante, le mélange obtenu après broyage est soumis à un ou plusieurs traitements thermiques à une température comprise entre 350 et 1000°C généralement sous atmosphère contrôlée, plus particulièrement sous argon, ou sous vide. Ce ou ces traitements permettent d'améliorer encore les propriétés magnétiques de la poudre obtenue.
La quantité d'élément B précité peut varier dans de larges proportions en fonction notamment des propriétés magnétiques que l'on cherche à obtenir pour le produit broyé. Habituellement, le rapport R (rapport exprimé en poids pour l'ensemble de la description) élément B ou composé de l'élément B sur alliage A est d'au plus 12. Plus particulièrement, il peut être d'au plus 1 et encore plus particulièrement d'au plus 0,5. Selon certains modes de réalisation ce rapport peut être inférieur à 0,1.
Le procédé de l'invention permet d'obtenir des produits sous forme de poudre présentant des propriétés magnétiques et notamment une coercivité relativement élevée. Ceci est particulièrement vrai pour les alliages de type Nd-Fe-B qui, avant traitement, ne présentent qu'une faible coercivité. En outre, le procédé de l'invention permet d'améliorer la résistance à l'oxydation des alliages ainsi traités.
Le produit obtenu par le procédé de l'invention va maintenant être décrit. II se présente selon deux modes de réalisation.
Dans le cas du premier mode, le produit se présente sous forme de particules à base d'un alliage A, ces particules étant entourées d'une couche contenant au moins un élément B choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares.
Dans le cas du second mode, le produit se présente sous forme de particules à base d'un alliage A, entourées d'une couche contenant du zinc ou un mélange de zinc avec au moins un autre élément choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares
Tout ce qui a été décrit plus haut pour le procédé et pour l'alliage A et l'élément B s'applique bien entendu ici pour les deux modes de réalisation. Ainsi, dans le cas du premier mode de réalisation, la couche peut contenir un alliage d'éléments B à base d'au moins une terre rare et d'au moins un autre élément du groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure, la terre rare pouvant être plus particulièrement le dysprosium ou le samanum et l'autre élément plus particulièrement l'aluminium. Dans le cas du second mode de réalisation, la couche peut contenir un mélange de zinc et d'au moins une terre rare Enfin, pour les deux modes de réalisation, l'élément B ou l'élément en mélange avec le zinc peut être le gallium et/ou l'aluminium.
Une caractéπstique du produit de l'invention est que les particules sont essentiellement de nature monocπstalline. Par "essentiellement de nature monocπstatltne", on entend que pour une particule du produit de l'invention, 10 cnstallites au plus représentent au moins 50% de cette particule.
Bien entendu, certaines variantes sont possibles autour de la structure du produit qui vient d'être décrite. En particulier, la couche périphérique enrobant l'alliage peut ne pas être parfaitement continue ou homogène. Toutefois, de préférence, les produits selon l'invention comprennent une couche de revêtement homogène.
La couche peut être, au moins en partie, chimiquement liée a l'alliage Enfin, les particules constituant le produit de l'invention sont anisotropes ou essentiellement anisotropes L'invention concerne aussi un aimant permanent qui comprend un produit tel que celui qui vient d'être décrit ou tel qu'obtenu par le procédé présenté plus haut. La préparation d'un tel aimant permanent se fait d'une manière connue par exemple par fnttage. En outre, les produits de l'invention conviennent bien à la préparation d'aimants permanents liés De tels aimants liés comprennent le produit comme défini ci-dessus dans une matrice formée d'un matériau non magnétique a base par exemple d'un verre, d'un polymère, d'une résine, comme une résine époxy ou a base d'un second alliage a bas point de fusion
Des exemples vont maintenant être donnés.
Exemple 1
On mélange un lingot d'alliage A de composition Ndi sFe Bβ (% atomique) avec, comme élément B, du gallium métal dans différents rapports R Ga alliage A Le poids total du mélange est de 5g. Le mélange est broyé sous argon dans un broyeur à rouleaux pendant 10 minutes. Les résultats obtenus sont donnes dans le tableau ci- dessous Exemple 2
On opère dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 mais avec un alliage A homogénéisé préalablement par un traitement thermique à 1 100°C pendant 24 heures et avec, comme élément B, de l'aluminium métal, dans un rapport R Al/alliage A de 0,12. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-dessous.
Exemple 3
On opère dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 avec l'alliage A homogénéisé de l'exemple 2 mais avec, comme élément B, un alliage de composition y-) 5Alg5 (% en poids) et R (Dyi sAIss alliage A) = 0,1. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-dessous.
Exemple 4
On opère dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 mais avec un alliage A homogénéisé préalablement par un traitement thermique à 900°C pendant 5 heures et avec, un rapport R Ga/alliage A de 0,2. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-dessous.
Exemple 5 On opère dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1 mais avec un alliage A homogénéisé préalablement par un traitement thermique à 900°C pendant 5 heures, avec, comme élément B, un alliage Gags yi s et un rapport R Ga85Dy-) 5 alliage A de 0,25. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci- dessous.
Exemple 6
La poudre obtenue dans l'exemple 3 est soumise à un double traitement thermique (12 minutes à 900°C puis 1 heure à 600°C). Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci-dessous.
Exemple 7
On mélange un lingot d'alliage A de composition Nd-( 5(Feo>8Cooι2)77B8 avec un alliage Mg2Al3 dans un rapport R Mg2Al3/alliage A de 0,1 . On broie pendant 12 minutes sous argon dans un broyeur à rouleaux. La poudre est ensuite soumise à un traitement thermique de 12 minutes à 600°C. Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau ci- dessous. 7
Tableau
Par comparaison, une poudre Nd-|5Fe77B8 présente une valeur de Hc de ,4kOe.

Claims

REVENDICATIONS
1- Procédé de préparation d'un produit à propriétés magnétiques, caractérisé en ce qu'on broie un alliage A comprenant au moins une terre rare et au moins un métal de transition, avec au moins un élément B ou un composé d'un élément B choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le zinc, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares.
2- Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'élément B précité est choisi dans le groupe comprenant le gallium, le magnésium ou l'aluminium.
3- Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on broie l'alliage A avec un alliage d'éléments B à base d'au moins une terre rare et d'au moins un autre élément du groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le zinc, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel et le mercure.
4- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la terre rare est le dysprosium ou le samarium et l'autre élément l'aluminium.
5- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alliage A contient en outre de l'azote ou du bore.
6- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le métal de transition est le fer, le cobalt ou le nickel.
7- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la terre rare de l'alliage A est le samarium, le néodyme ou le praseodyme.
8- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on chauffe le mélange alliage A-élément B ou composé de l'élément B lors du broyage.
9- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après le broyage, on soumet à au moins un traitement thermique à une température comprise entre 350 et 1000°C le mélange alliage A-élément B ou composé de l'élément B. 10- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on fait subir à l'alliage A un traitement préalable d'homogénéisation par chauffage.
1 1- Produit à propriétés magnétiques, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une poudre constituée de particules à base d'un alliage A comprenant au moins une terre rare et au moins un métal de transition, entourées d'une couche contenant au moins un élément B choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares, lesdites particules étant essentiellement de nature monocristalline.
12- Produit à propriétés magnétiques, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une poudre constituée de particules à base d'un alliage A comprenant au moins une terre rare et au moins un métal de transition, entourées d'une couche contenant du zinc ou un mélange de zinc avec au moins un autre élément choisi dans le groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure et les terres rares, lesdites particules étant essentiellement de nature monocristalline.
13- Produit selon la revendication 12, caractérisée en ce que la couche contient un mélange de zinc et d'au moins une terre rare.
14- Produit selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que l'élément B précité ou l'élément en mélange avec le zinc est le gallium et/ou l'aluminium.
15- Produit selon la revendication 11 , caractérisé en ce que la couche contient un alliage d'éléments B à base d'au moins une terre rare et d'au moins un autre élément du groupe comprenant l'aluminium, le bismuth, le cadmium, l'étain, le gallium, l'indium, le plomb, le magnésium, l'argent, l'antimoine, le cuivre, le chrome, le nickel, le mercure, la terre rare pouvant être plus particulièrement le dysprosium ou le samarium et l'autre élément plus particulièrement l'aluminium.
16- Produit selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que l'alliage A contient en outre de l'azote ou du bore.
17- Produit selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que le métal de transition est le fer, le cobalt ou le nickel. 18- Produit selon l'une des revendications 11 à 17, caractérisé en ce que la terre rare de l'alliage A est le samarium, le néodyme ou le praseodyme.
19- Aimant permanent, caractérisé en ce qu'il comprend un produit selon l'une des revendications 1 1 à 18 ou un produit tel qu'obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 10.
20- Aimant permanent lié, caractérisé en ce qu'il comprend un produit selon l'une des revendications 1 1 à 18 ou un produit tel qu'obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans une matrice formée d'un matériau non magnétique à base d'un verre, d'un polymère, d'une résine ou d'un second alliage à bas point de fusion.
EP97937632A 1996-08-20 1997-08-18 Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit Ceased EP0920701A1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9610281A FR2752641B1 (fr) 1996-08-20 1996-08-20 Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit
FR9610281 1996-08-20
PCT/FR1997/001495 WO1998008232A1 (fr) 1996-08-20 1997-08-18 Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0920701A1 true EP0920701A1 (fr) 1999-06-09

Family

ID=9495107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97937632A Ceased EP0920701A1 (fr) 1996-08-20 1997-08-18 Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0920701A1 (fr)
JP (1) JP2001506404A (fr)
CN (1) CN1251203A (fr)
CA (1) CA2263962A1 (fr)
FR (1) FR2752641B1 (fr)
TW (1) TW412759B (fr)
WO (1) WO1998008232A1 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19952619B4 (de) * 1998-12-03 2007-05-10 Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung e.V. Hartmagnetische Legierung und daraus hergestellte Gusskörper
DE102008008812A1 (de) * 2008-02-12 2009-08-20 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Ferro- oder ferrimagnetische Magnesiumlegierung, deren Herstellung und Verwendungen
CN102162056B (zh) * 2011-03-15 2013-07-03 华南理工大学 一种稀土锡基低温磁制冷材料及其制备方法
CN106205922A (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 无锡新大力电机有限公司 一种永磁电机用永磁材料
CN108389671A (zh) * 2017-12-27 2018-08-10 宁波招宝磁业有限公司 一种高耐蚀性钕铁硼磁体及其制备方法
CN114220648B (zh) * 2021-12-22 2024-06-07 合肥领远新材料科技有限公司 钐铁氮磁体及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7313860A (fr) * 1972-11-02 1974-05-06
JPH06248397A (ja) * 1993-02-26 1994-09-06 Isuzu Motors Ltd 永久磁石及びその製造方法
DE69424845T2 (de) * 1993-11-11 2000-12-07 Seiko Epson Corp., Tokio/Tokyo Magnetisches Pulver, Dauermagnet und Herstellungsverfahren

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9808232A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2752641B1 (fr) 1998-12-04
JP2001506404A (ja) 2001-05-15
CN1251203A (zh) 2000-04-19
CA2263962A1 (fr) 1998-02-26
WO1998008232A1 (fr) 1998-02-26
TW412759B (en) 2000-11-21
FR2752641A1 (fr) 1998-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4710507B2 (ja) 磁石，磁石用磁性材料，コート膜形成処理液及び回転機
EP3193347A1 (fr) Procédé de production d'un aimant fritté en r-t-b
FR2632766A1 (fr) Aimant permanent et son procede de fabrication
EP0173588B2 (fr) Nouveaux hydrures de terre rare/fer/bore et terre rare/cobalt/bore magnétiques, leur procédé de fabrication et de fabrication des produits déshydrurés pulvérulents correspondants, leurs applications
WO2017089488A1 (fr) Aimant permanent fritte
CH636729A5 (fr) Materiau pour aimant permanent.
CH642107A5 (fr) Materiau pour aimant permanent et procede de fabrication de ce materiau.
WO1998008232A1 (fr) Produit a proprietes magnetiques, son procede de preparation et aimant obtenu a partir de ce produit
JPH0796701B2 (ja) スパッタ用ターゲットとその製造方法
EP0448482B1 (fr) Procédé de préparation d'un corps magnétique orienté et texturé
EP0286324A1 (fr) Aimants
JPH01196104A (ja) 希土類合金磁石の製造方法
FR2665462A1 (fr) Procede de cristallisation en presence de champ magnetique.
CN1086923A (zh) 基于硼化钕铁的生产永久磁铁的方法
WO2016097366A1 (fr) Aimant permanent fritte
JP2546988B2 (ja) 耐酸化性に優れた永久磁石
FR2485039A1 (fr) Alliages contenant des lanthanides pour la fabrication d'aimants permanents
JP3863643B2 (ja) 希土類磁石用合金粉末の製造方法
WO1999062080A1 (fr) Procede de preparation d'un materiau magnetique par forgeage et materiau magnetique sous forme de poudre
WO2000019456A1 (fr) Materiau magnetique a base de fer, de cobalt, de terres rares et de bore et aimant a base de ce materiau
JP2002226970A (ja) Ｃｏ系ターゲットおよびその製造方法
JP2894695B2 (ja) 希土類金属−鉄族金属ターゲットおよびその製造方法
JPS58147537A (ja) 永久磁石合金およびその製造方法
JP2903403B2 (ja) 耐食性に優れた永久磁石
JPH0119449B2 (fr)

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: 19990316

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB

17Q First examination report despatched

Effective date: 19990713

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20010818