EP3295463A1 - Künstlicher dauermagnet und verfahren zur herstellung des künstlichen dauermagneten - Google Patents

Künstlicher dauermagnet und verfahren zur herstellung des künstlichen dauermagneten

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EP3295463A1
EP3295463A1 EP16726285.6A EP16726285A EP3295463A1 EP 3295463 A1 EP3295463 A1 EP 3295463A1 EP 16726285 A EP16726285 A EP 16726285A EP 3295463 A1 EP3295463 A1 EP 3295463A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
powder
main phase
particle size
permanent magnet
average particle
Prior art date
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Pending
Application number
EP16726285.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Konrad LÖWE
Wilhelm Fernengel
Konstantin SKOKOV
Oliver Gutfleisch
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.)
Technische Universitaet Darmstadt
Original Assignee
Technische Universitaet Darmstadt
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Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universitaet Darmstadt filed Critical Technische Universitaet Darmstadt
Publication of EP3295463A1 publication Critical patent/EP3295463A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
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    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
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    • H01F1/0577—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 sintered
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00—Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/05—Metallic powder characterised by the size or surface area of the particles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
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    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0273—Imparting anisotropy
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2301/00—Metallic composition of the powder or its coating
    • B22F2301/35—Iron
    • B22F2301/355—Rare Earth - Fe intermetallic alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2304/00—Physical aspects of the powder
    • B22F2304/10—Micron size particles, i.e. above 1 micrometer up to 500 micrometer

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing
  • artificial permanent magnets can be produced, which generate a permanent, substantially static magnetic field in the vicinity of the permanent magnet.
  • Permanent magnets are used in numerous fields of application, so that there is a great need for different permanent magnets. There are many procedures
  • Permanent magnet materials artificial permanent magnets can be manufactured and magnetized. Depending on the manufacturing process used and the
  • respective permanent magnet materials permanent magnets can be made with different properties and adapted to the particular application.
  • a practice proven manufacturing method uses a crystalline powder of a suitable one
  • the crystalline powder is pressed into a compact and sintered this compact, wherein during the sintering process, the compressed powder grains are bonded together by heating to more than 1000 ° C and solidified.
  • produced artificial permanent magnets are governed by various characteristic properties such as a saturation magnetization, a
  • the permanent magnet has both a high coercive field strength and a high remanence, so that during the manufacturing process or subsequently magnetized with an external magnetic permanent magnetic magnet its magnetization outside of the external magnetic field as long as possible
  • artificial permanent magnets can be produced with advantageous properties and in particular with a high remanence and with a high coercive field strength. Frequently used and inexpensive alloys from which
  • neodymium-iron-boron or samarium-cobalt For example, neodymium-iron-boron or samarium-cobalt.
  • Properties can be selectively improved or strengthened. For example, it has been shown that at
  • Coercive field strength of the sintered permanent magnet can be increased. For this reason, it is known in the art to mix already in the melting of the alloys to be used for the production of the powder and for the subsequent sintering process, a suitable proportion of additional elements which during the sintering process or during the heating of the
  • Sintering process can not be melted down by diffusion and affect the magnetic properties of the individual permanent magnetic particles and, consequently, the entire sintered permanent magnet.
  • the anisotropic field strength is significantly influenced by the introduced in an edge region of a permanent magnetic particle additional elements while the same
  • Permanent magnet is sintered, can be in most cases only a substantially homogeneous distribution of the additional element within the permanent magnet and
  • Anisotropiefeldstar is achieved, can be compensated by the reduction in the remanence caused in the entire particle, so that the increased addition of additional elements can even be a total disadvantageous.
  • Permanent magnet can be used. If an already sintered permanent magnet is subsequently reheated and brought into contact with a suitable additional element, the additional element diffuses reinforced along the
  • Main phase powder is provided with a second average particle size, which is smaller than the first average particle size, wherein in a powder mixing step, the main phase powder and the anisotropic powder are mixed together to form a powder mixture, wherein
  • Particle size and with the anisotropy powder with the second average particle size is sintered to an artificial permanent magnet.
  • the method according to the invention makes use of the fact that, during the heating during the course of sintering, small particles melt faster or melt completely than large particles.
  • the specification according to the invention of the different average particle size achieves the smaller particle size anisotropy powder added to the powder mixture melts or melts faster during the sintering process and the particles of the main phase powder having the larger average particle size largely retain their fixed shape.
  • the additional elements contained in the anisotropic powder are rapidly moved by the early melting of the smaller particles and penetrate into marginal areas of the considerable
  • Main phase powder can be achieved while a
  • Core area of the larger particles of the main phase powder remains largely free of additional elements.
  • the small particles of the anisotropy powder melt substantially completely during the sintering process and the chemical composition of a liquid phase produced from the anisotropy powder during the sintering process is determined and predetermined decisively by the chemical composition of the anisotropy powder.
  • the liquid phase crystallizes out at the edge regions of the particles of the main phase powder. Due to the grain boundary diffusion, the liquid phase quickly disperses and surrounds the particles of the main phase powder, so that the chemical elements from the liquid phase rapidly into the edge region of the particles of the
  • Main phase powder can penetrate.
  • Both the main phase powder and the anisotropic powder usually have particles with a particle size distribution extending over a size range.
  • a suitable average particle size a suitable average particle size.
  • Particle size such as a median or an arithmetic mean of the particle size distribution
  • Production of a permanent magnet according to the invention can, for example, as a main phase powder or a component of the main phase powder, an SE 2 (Fe, X) 14 B compound
  • Element including iron or any other
  • the anisotropic field strength of the permanent magnet should be increased.
  • the anisotropic powder contains such rare earth elements, which the Anisotropiefeldpara the Increase main phase powder. It is also possible that the anisotropy powder contains other or further constituents and additional elements which likewise increase the anisotropic field strength of the main phase powder or which also influences the magnetic properties of the artificial permanent magnet and to a respective one
  • Purpose can be adjusted.
  • the first average particle size of the main phase powder is more than 50% greater than the second average particle size of the anisotropy powder.
  • the first middle is provided that the first middle
  • Particle size is more than 100% larger than the second average particle size. The greater the difference in the mean particle size, the faster the sintering process can be achieved during the sintering process
  • Anisotropiepulver substantially completely passes into a liquid phase and the individual components or additional elements of the anisotropic powder favored by the grain boundary diffusion, the particles of
  • the first average particle size of the main phase powder is between 3 ⁇ m and 10 ⁇ m.
  • the second mean particle size of the first average particle size of the main phase powder is advantageous for the first average particle size of the main phase powder to be between 3 ⁇ m and 10 ⁇ m.
  • Anisotropy powder is suitably less than 3 pm. However, it is also possible to specify deviating average particle sizes.
  • the preparation of the main phase powder and the anisotropy powder may be by suitable measures such as a controlled grinding or
  • Grain size distribution may vary between the
  • anisotropy powder in the powder mixture is less than 50% by weight, and preferably less than 20% Weight percent is.
  • additional elements in the anisotropic powder either in the procurement or in the processing or
  • the invention also relates to an artificial one
  • the artificial permanent magnet has a liquid phase which is at least partially liquefied during the sintering process and particles of a main phase embedded therein which comprise a rare-earth transition-metal compound with permanent-magnetic
  • both particles of the main phase adjoining an outer surface of the permanent magnet and particles arranged in an inner region with a large distance to an outer surface of the permanent magnet each have a comparatively inhomogeneous concentration of the anisotropic field strength-increasing substances, the concentration in the
  • Edge regions of the particles is each significantly higher than in the core regions of the particles.
  • the inventive artificial permanent magnet has an inhomogeneous concentration of the anisotropic field strength increasing substances or an increased accumulation in the edge regions of the particles of the main phase.
  • the remanence of the artificial permanent magnet according to the invention is therefore not appreciably or only slightly influenced and reduced, while the advantageous improvement of the magnetic
  • the artificial permanent magnet according to the invention also differs from permanent magnets, in which a first
  • Exterior surfaces of the artificial permanent magnet penetrates, since in this way only in outer surface regions of the permanent magnet by grain boundary diffusion an enrichment of the anisotropic field strength increasing substance in the edge regions of the particles located there
  • Regions of the permanent magnet can not be reached by the substance penetrating from the outside and there is no appreciable increase in the anisotropic field strength. In most cases, with such a post-treatment of artificial permanent magnets already produced only an exponentially decaying enrichment of the
  • Anisotropy field strength increasing substance can be achieved in outer surface areas of the artificial permanent magnet.
  • the inventive artificial permanent magnet in the edge regions of substantially all, and in particular in an inner region of the artificial permanent magnet at a distance from the outer surfaces of an advantageous enrichment of the
  • Anisotropy field strength increasing substance Especially with large-volume artificial permanent magnets whose
  • opposite outer surfaces have a distance of several millimeters and more, can thereby with
  • the artificial permanent magnet according to the invention can be used with the invention described above
  • Manufacturing process can be produced.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a sequence of process steps for the inventive production of an artificial permanent magnet
  • Fig. 2 is a schematic sectional view through a
  • FIG. 1 schematically
  • the main phase powder has a rare-earth transition metal compound with permanent magnetic
  • the anisotropy powder has particles
  • Anisotropiefeld the anisotropy powder in comparison with the main phase powder effect.
  • the particles of the main phase powder have a first average particle size that is greater than the second mean particle size of the particles of anisotropy powder.
  • the different average particle size can be
  • Particle size is already provided and can be selected accordingly.
  • a subsequent powder mixing step 2 the main phase powder and the anisotropy powder are mixed together to form a powder mixture.
  • Heating and sintering is suitable and already the
  • the powder mixture may optionally contain further substances or, for example, a suitable
  • Binders are added to the preparation of the
  • components may be added, for example, the strength or the
  • the powder mixture with the main phase powder having the first average particle size and the anisotropy powder with the second average particle size and optionally sintered with other components and additional elements to form an artificial permanent magnet In this case, the heat treatments customary for a sintering process can be carried out.
  • Permanent magnet 5 is shown by way of example in FIG. 2.
  • the particles 6 of the main phase powder or the main phase are embedded in an initially liquefied and subsequently recrystallized liquid phase 7.
  • Liquid phase 7 was generated during the sintering process from the anisotropic powder, which is melted early and has been distributed in its liquid phase to the particles 6 of the main phase powder and surrounding these particles 6.
  • additional elements have entered and landed in an edge region 8 of the particles of the main phase powder
  • Particles 6 of the main phase powder amplifies and reduces a magnetic interaction, in particular a magnetic exchange interaction between adjacent particles of the main phase powder. Since the concerned
  • a main phase powder was prepared from a ternary alloy Nd-Fe-B, where Nd is called neodymium, Fe iron and B boron.
  • the main phase powder was finely ground to an average grain size of about 6 microns.
  • Anisotropy powder was made of a second alloy
  • SE-TM-B essentially consisting of SE-TM-B, where SE is a rare-earth element and B boron, and the component denoted TM includes not only iron but also other chemical elements such as gallium, copper and aluminum.
  • TM includes not only iron but also other chemical elements such as gallium, copper and aluminum.
  • the anisotropy powder was finely ground to an average grain size of about 3 ⁇ m. In both cases, the starting materials were added before
  • Weight percent of the main phase powder and about 10
  • Permanent magnet produced in which the same materials of the main phase powder and the anisotropy powder respectively with comparable proportions, but with a uniform mean particle size of 6 pm were prepared and from a reference permanent magnet was sintered.
  • the intrinsic coercive field strength of the permanent magnet according to the invention about 10% higher than the intrinsic coercive field strength of the reference permanent magnet. Even with a warming to about 100 ° C was the
  • intrinsic coercive field strength of the permanent magnet according to the invention still significantly higher than the intrinsic coercive field strength of the reference permanent magnet.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines künstlichen Dauermagneten werden in einem Pulvervorbereitungsschritt ein Hauptphasenpulver, das eine Seltenerd-Übergangsmetallverbindung mit dauermagnetischen Eigenschaften aufweist, mit einer ersten mittleren Partikelgröße bereitgestellt und ein Anisotropiepulver mit einer höheren Anisotropiefeldstärke als das Hauptphasenpulver mit einer zweiten mittleren Partikelgröße bereitgestellt, wobei die zweite mittlere Partikelgröße kleiner als die erste mittlere Partikelgröße ist. In einem nachfolgenden Pulvermischungsschritt werden das Hauptphasenpulver und das Anisotropiepulver miteinander zu einer Pulvermischung vermischt und in einem nachfolgenden Wärmebehandlungsschritt diese Pulvermischung mit dem Hauptphasenpulver mit der ersten mittleren Partikelgröße und mit dem Anisotropiepulver mit der zweiten mittleren Partikelgröße zu einem künstlichen Dauermagneten (5) gesintert. Das Hauptphasenpulver enthält vorzugsweise eine SE2 (Fe, X) 14B-Verbindung, wobei mit SE Seltenerd-Elemente, mit Fe Eisen, mit B Bor und mit X ein beliebiges chemisches Element einschließlich Eisen oder mehrere beliebige chemische Elemente bezeichnet wird, bzw. werden. Die erste mittlere Partikelgröße des Hauptphasenpulvers ist in vorteilhafter Weise mehr als 50 % größer als die zweite mittlere Partikelgröße, vorzugsweise mehr als 100 % größer als die zweite mittlere Partikelgröße des Anisotropiepulvers.

Description

Technische Universität Darmstadt
Künstlicher Dauermagnet und Verfahren zur Herstellung des künstlichen Dauermagneten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen
künstlichen Dauermagneten.
Aus einem hartmagnetischen Material wie beispielsweise Eisen, Kobalt oder Nickel oder auch aus Seltenerd- Legierungen können künstliche Dauermagnete hergestellt werden, die ein dauerhaftes, im Wesentlichen statisches Magnetfeld in der Umgebung des Dauermagneten erzeugen.
Dauermagneten werden in zahlreichen Anwendungsgebieten eingesetzt, so dass ein großer Bedarf an verschiedenen Dauermagneten besteht. Es sind zahlreiche Verfahren
entwickelt worden, mit denen aus geeigneten
Dauermagnetmaterialien künstliche Dauermagnete hergestellt und magnetisiert werden können. In Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Herstellungsverfahren und den
jeweiligen Dauermagnetmaterialien können Dauermagnete mit verschiedenen Eigenschaften und angepasst an den jeweiligen Verwendungszweck hergestellt werden.
Ein in der Praxis bewährtes Herstellungsverfahren setzt ein kristallines Pulver aus einem geeigneten
Dauermagnetmaterial oder aus einer Kombination von mehreren Dauermagnetmaterialien voraus. Weiterhin können
Zuschlagsstoffe oder Bindemittel beigemischt sein. Das kristalline Pulver wird zu einem Pressling gepresst und dieser Pressling anschließend gesintert, wobei während des Sintervorgangs die zusammengepressten Pulverkörner durch Erwärmung auf üblicherweise mehr als 1000°C miteinander verbunden und verfestigt werden.
Die dauermagnetischen Eigenschaften eines derart
hergestellten künstlichen Dauermagneten werden maßgeblich durch verschiedene charakteristische Eigenschaften wie beispielsweise eine Sättigungsmagnetisierung, eine
Anisotropiefeldstärke oder eine Curie-Temperatur und insbesondere eine Koerzitivfeidstärke sowie eine Remanenz beeinflusst und vorgegeben. Für zahlreiche Anwendungsfälle ist es dabei von Vorteil, wenn der Dauermagnet sowohl eine hohe Koerzitivfeidstärke als auch eine hohe Remanenz aufweist, so dass der während des Herstellungsverfahrens oder im Anschluss daran mit einem externen Magnetfeld magnetisierte künstliche Dauermagnet seine Magnetisierung außerhalb des externen Magnetfeldes möglichst lange
beibehält und auch bei Einwirkung eines entmagnetisierenden Magnetfeldes ebenfalls möglichst lange beibehält.
Es hat sich gezeigt, dass aus Legierungen, die sowohl Eisenmetalle als auch Seltenerdmetalle enthalten,
künstliche Dauermagneten mit vorteilhaften Eigenschaften und insbesondere mit einer hohen Remanenz und mit einer hohen Koerzitivfeidstärke hergestellt werden können. Häufig verwendete und kostengünstige Legierungen, aus denen
Seltenerdmagnete hergestellt werden können, sind
beispielsweise Neodym-Eisen-Bor oder Samarium-Kobalt.
Die magnetischen Eigenschaften können zusätzlich zu einer geeigneten Auswahl an hartmagnetischen Materialien und Legierungen dadurch verstärkt bzw. verbessert werden, dass ein daraus hergestelltes Pulver während des Verpressens zu einem Pressling einem starken externen Magnetfeld
ausgesetzt wird, so dass sich die einzelnen Partikel des Pulvers mit einer bevorzugten Magnetisierungsachse in
Richtung des externen Magnetfelds ausrichten.
Um die magnetischen Eigenschaften solcher Seltenerdmagnete weiter zu verbessern sind verschiedene Verfahren entwickelt worden, mit denen durch das Einbringen von geeigneten chemischen Elementen, Komponenten oder Substanzen in den gesinterten Dauermagneten einzelne magnetische
Eigenschaften gezielt verbessert oder verstärkt werden können. Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass bei
Seltenerdmagneten durch die Substitution einzelner
chemischer Elemente wie beispielsweise leichte Seltenerd- Elemente durch Zusatzelemente wie beispielsweise schwere Seltenerd-Elementen oder durch die Substitution von Eisen durch andere chemische Elemente wie beispielsweise
Aluminium, Gallium, Kupfer, Zinn etc. die
Koerzitivfeidstärke des gesinterten Dauermagneten erhöht werden kann. Aus diesem Grund ist es aus der Praxis bekannt, bereits bei dem Erschmelzen der Legierungen, die für die Herstellung des Pulvers und für den anschließenden Sintervorgang verwendet werden sollen, einen geeigneten Anteil von Zusatzelementen beizumischen, die sich während des Sintervorgangs bzw. während der Erwärmung des
Presslings in dem dadurch hergestellten Dauermagneten weitgehend homogen verteilen. Die Zusatzelemente dringen in die dauermagnetischen Partikel, die während des
Sintervorgangs nicht eingeschmolzen werden, durch Diffusion ein und beeinflussen die magnetischen Eigenschaften der einzelnen dauermagnetischen Partikel und damit einhergehend des gesamten gesinterten Dauermagneten.
Untersuchungen haben ergeben, dass die dauermagnetischen Eigenschaften durch eine Erhöhung der Anisotropiefeldstärke der dauermagnetischen Partikel verbessert werden können. Durch die Einbringung geeigneter Zusatzelemente kann die Anisotropiefeldstärke erhöht und gleichzeitig die
magnetische Wechselwirkung zwischen einzelnen benachbarten Partikeln reduziert werden. Allerdings bewirken sämtliche bislang untersuchten chemischen Elemente, die als
Zusatzelemente zur Erhöhung der Anisotropiefeldstärke dem Pulver beigemischt werden und sich während des
Sintervorgangs im Wesentlichen homogen in den einzelnen Partikeln verteilen, eine Verringerung der Remanenz . Die Anisotropiefeldstärke wird maßgeblich durch die in einem Randbereich eines dauermagnetischen Partikels eingebrachten Zusatzelemente beeinflusst, während sich dieselben
Zusatzelemente in einem Kernbereich des Partikels kaum noch oder nicht mehr messbar auf die Anisotropiefeldstärke auswirken. Im Gegensatz dazu wird durch die Einbringung von Zusatzelementen sowohl im Randbereich als auch im
Kernbereich eines Partikels dessen Remanenz erniedrigt.
Durch eine Beimischung von Zusatzelementen in das Pulver, aus dem der Pressling gepresst und anschließend der
Dauermagnet gesintert wird, lässt sich in den meisten Fällen lediglich eine im Wesentlichen homogene Verteilung des Zusatzelements innerhalb des Dauermagneten und
insbesondere innerhalb der einzelnen dauermagnetischen Partikel erzeugen. Der angestrebte Vorteil für die
dauermagnetischen Eigenschaften des Dauermagneten, der mit einer verstärkten Zugabe von Zusatzelementen durch die in dem Randbereich der Partikel verstärkte
Anisotropiefeldstärke erreicht wird, kann durch die in dem gesamten Partikel bewirkte Verringerung der Remanenz kompensiert werden, so dass sich die verstärkte Zugabe von Zusatzelementen insgesamt sogar als nachteilig erweisen kann .
Es hat sich gezeigt, dass die Korngrenzendiffusion
vorteilhaft für die Herstellung von künstlichen
Dauermagneten eingesetzt werden kann. Wenn ein bereits gesinterter Dauermagnet nachträglich erneut erhitzt und mit einem geeigneten Zusatzelement in Kontakt gebracht wird, diffundiert das Zusatzelement verstärkt entlang der
Korngrenzen zwischen den einzelnen dauermagnetischen
Partikeln in den gesinterten Dauermagneten hinein und reichert sich demzufolge verstärkt in den Randbereichen der einzelnen Partikel an. Auf diese Weise kann die
Anisotropiefeldstärke erhöht werden, ohne damit
einhergehend die Remanenz des Dauermagneten deutlich zu verringern. Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich die für die Verbesserung der magnetischen Eigenschaften geeigneten Zusatzelemente mit der Korngrenzendiffusion lediglich in einen schmalen Randbereich von etwa 2 bis 3 mm des
Dauermagneten einbringen lassen. Demzufolge lässt sich mit dem Verfahren der Korngrenzendiffusion ein kleiner
künstlicher Dauermagnet mit Abmessungen im Bereich von einigen wenigen Millimetern deutlich verbessern, während die magnetischen Eigenschaften eines größeren künstlichen Dauermagneten mit einem Durchmesser von mehr als
beispielsweise 5 bis 10 mm nur geringfügig beeinflussen lassen und das Verfahren der Korngrößendiffusion oftmals nicht wirtschaftlich sinnvoll angewandt werden kann.
Es wird deshalb als eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung angesehen, ein Verfahren zum Herstellen eines künstlichen Dauermagneten so auszugestalten, dass die magnetischen Eigenschaften eines gesinterten Dauermagneten beeinflusst und verbessert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, wobei in einem Pulvervorbereitungsschritt ein
Hauptphasenpulver, das eine Seltenerd- Übergangsmetallverbindung mit dauermagnetischen
Eigenschaften aufweist, mit einer ersten mittleren
Partikelgröße bereitgestellt wird und ein Anisotropiepulver mit einer höheren Anisotropiefeldstärke als das
Hauptphasenpulver mit einer zweiten mittleren Partikelgröße bereitgestellt wird, die kleiner als die erste mittlere Partikelgröße ist, wobei in einem Pulvermischungsschritt das Hauptphasenpulver und das Anisotropiepulver miteinander zu einer Pulvermischung vermischt werden, wobei
anschließend durch übliche pulvermetallurgische Verfahren ein dichter Formkörper erzeugt wird und wobei in einem nachfolgenden Wärmebehandlungsschritt die Pulvermischung mit dem Hauptphasenpulver mit der ersten mittleren
Partikelgröße und mit dem Anisotropiepulver mit der zweiten mittleren Partikelgröße zu einem künstlichen Dauermagneten gesintert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt aus, das während des Erwärmens im Verlauf des Sinterns kleine Partikel rascher anschmelzen oder vollständig aufschmelzen als große Partikel. Durch die erfindungsgemäße Vorgabe der unterschiedlichen mittleren Partikelgröße wird erreicht, dass das der Pulvermischung beigefugte Anisotropiepulver mit der kleineren Partikelgröße während des Sintervorgangs schneller anschmilzt oder aufschmilzt und die Partikel des Hauptphasenpulvers mit der größeren mittleren Partikelgröße weitgehend ihre feste Formgebung beibehalten. Die in dem Anisotropiepulver enthaltenen Zusatzelemente werden durch das frühzeitige Anschmelzen der kleineren Partikel rasch beweglich und dringen in Randbereiche der erheblich
größeren Partikel des Hauptphasenpulvers ein. Durch eine geeignete Vorgabe der Sintertemperatur und der Dauer des Sintervorgangs kann erreicht werden, dass eine vorteilhafte Anreicherung der aus dem Anisotropiepulver stammenden
Zusatzelemente in dem Randbereich der Partikel des
Hauptphasenpulvers erreicht werden kann, während ein
Kernbereich der größeren Partikel des Hauptphasenpulvers weitgehend frei von Zusatzelementen bleibt.
In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass während des Sintervorgangs die kleinen Partikel des Anisotropiepulvers im Wesentlichen vollständig aufschmelzen und die chemische Zusammensetzung einer während des Sintervorgangs aus dem Anisotropiepulver erzeugten flüssigen Phase maßgeblich durch die chemische Zusammensetzung des Anisotropiepulvers bestimmt und vorgegeben wird. Bei einem anschließenden Abkühlungsvorgang kristallisiert die flüssige Phase an den Randbereichen der Partikel des Hauptphasenpulvers aus. Auf Grund der Korngrenzendiffusion verteilt sich die flüssige Phase rasch und umgibt die Partikel des Hauptphasenpulvers, so dass die chemischen Elemente aus der flüssigen Phase rasch in den Randbereich der Partikel des
Hauptphasenpulvers eindringen können. Sowohl das Hauptphasenpulver als auch das Anisotropiepulver weisen üblicherweise Partikel mit einer sich über einen Größenbereich erstreckenden Partikelgrößenverteilung auf. Als mittlere Partikelgröße kann ein geeigneter
statistischer Parameter für einen Mittelwert der im
Einzelfall vorliegenden Häufigkeitsverteilung der
Partikelgröße wie beispielsweise ein Median oder ein arithmetisches Mittel der Partikelgrößenverteilung
herangezogen werden.
Es sind bereits verschiedene magnetische Legierungen und Materialien bekannt, die vorteilhafte magnetische
Eigenschaften aufweisen und sich für die Herstellung eines künstlichen Dauermagneten eignen. In Abhängigkeit von der jeweiligen Zusammensetzung sind einige dieser Legierungen handelsüblich und kostengünstig erhältlich. Für die
erfindungsgemäße Herstellung eines Dauermagneten kann beispielsweise als Hauptphasenpulver oder eine Komponente des Hauptphasenpulvers eine SE2 (Fe, X) 14B-Verbindung
verwendet werden wobei mit SE Seltenerd-Elemente, mit Fe Eisen, mit B Bor und mit X ein beliebiges chemisches
Element einschließlich Eisen oder mehrere beliebige
chemische Elemente bezeichnet wird, bzw. werden. Durch die Beimischung des Anisotropiepulvers mit der kleineren mittleren Partikelgröße und die dadurch bewirkte Anreicherung von Bestandteilen bzw. chemischen Elementen des Anisotropiepulvers in den Randbereichen der Partikel des Hauptphasenpulvers soll die Anisotropiefeldstärke des Dauermagneten erhöht werden. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, dass das Anisotropiepulver solche Seltenerd- Elemente enthält, welche die Anisotropiefeldstärke des Hauptphasenpulvers erhöhen. Es ist ebenfalls möglich, dass das Anisotropiepulver andere oder weitere Bestandteile und Zusatzelemente enthält, welche die Anisotropiefeldstärke des Hauptphasenpulvers ebenfalls erhöhen oder durch die ebenfalls die magnetischen Eigenschaften des künstlichen Dauermagneten beeinflusst und an einen jeweiligen
Verwendungszweck angepasst werden können.
In Abhängigkeit von den jeweiligen Bestandteilen und
Komponenten treten die Vorteile des erfindungsgemäßen
Verfahrens ein, sobald das Anisotropiepulver während des Erwärmens im Mittel etwas rascher als das Hauptphasenpulver anschmilzt bzw. zumindest die relevanten Zusatzelemente in dem Anisotropiepulver ausreichend früh freigesetzt werden, um in die Randbereiche der Partikel des Hauptphasenpulvers einzudringen, bevor die Randbereiche der Partikel des Hauptphasenpulvers abschmelzen und sich von den
betreffenden Partikeln lösen. Es hat sich gezeigt, dass es zweckmäßig ist, dass die erste mittlere Partikelgröße des Hauptphasenpulvers mehr als 50 % größer als die zweite mittlere Partikelgröße des Anisotropiepulvers ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erste mittlere
Partikelgröße mehr als 100 % größer als die zweite mittlere Partikelgröße ist. Je größer der Unterschied der mittleren Partikelgröße vorgegeben wird, umso rascher kann während des Sintervorgangs erreicht werden, dass das
Anisotropiepulver im Wesentlichen vollständig in eine flüssige Phase übergeht und die einzelnen Komponenten bzw. Zusatzelemente aus dem Anisotropiepulver begünstigt durch die Korngrenzendiffusion die Partikel des
Hauptphasenpulvers ummanteln und in die Randbereiche der dauermagnetischen Partikel des Hauptphasenpulvers
eindringen können.
Es hat sich gezeigt, dass es sowohl für den
Herstellungsaufwand der einzelnen Pulver als auch im
Hinblick auf die magnetischen Eigenschaften des künstlichen Dauermagneten vorteilhaft ist, dass die erste mittlere Partikelgröße des Hauptphasenpulvers zwischen 3 pm und 10 pm beträgt. Die zweite mittlere Partikelgröße des
Anisotropiepulvers ist dementsprechend zweckmäßigerweise kleiner als 3 pm. Es können jedoch auch hiervon abweichende mittlere Partikelgrößen vorgegeben werden.
Während der Herstellung des Hauptphasenpulvers und des Anisotropiepulvers kann durch geeignete Maßnahmen wie beispielsweise ein kontrollierter Mahlvorgang oder
anschließendes Sieben bzw. Fraktionieren sichergestellt werden, dass sich die mittlere Partikelgröße des
Hauptphasenpulvers und des Anisotropiepulvers ausreichend signifikant unterscheiden. Die jeweilige
Korngrößenverteilung kann Unterschiede zwischen dem
Hauptphasenpulver und dem Anisotropiepulver aufweisen, solange die jeweiligen Partikelgrößenverteilungen nicht derart unterschiedlich sind, dass dadurch ein frühes
Anschmelzen des Anisotropiepulvers und die angestrebte Freisetzung der Bestandteile bzw. Zusatzelemente des
Anisotropiepulvers verhindert wird, die in die Randbereiche der Partikel des Hauptphasenpulvers eindringen sollen. Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass der Anteil des Anisotropiepulvers an der Pulvermischung weniger als 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise weniger als 20 Gewichtsprozent ist. Insbesondere bei einer Verwendung von Zusatzelementen in dem Anisotropiepulver, die entweder bei der Beschaffung oder bei der Bearbeitung oder
Weiterbearbeitung des Pulvers kostenintensiv sind, kann durch eine Reduzierung des Anteils des Anisotropiepulvers ein wirtschaftlicher Vorteil bei der Herstellung des künstlichen Dauermagneten erreicht werden. Da durch die unterschiedliche mittlere Partikelgröße eine rasche
Freisetzung der relevanten Komponenten oder Zusatzelemente in dem Anisotropiepulver begünstigt wird, ist regelmäßig ein deutlich geringerer Anteil des Anisotropiepulvers im Verhältnis zu dem Hauptphasenpulver bereits ausreichend, um eine signifikante Anreicherung der relevanten Komponenten oder Zusatzelemente in dem Randbereich der Partikel des Hauptphasenpulvers und damit einhergehend eine deutliche Erhöhung der Anisotropiefeldstärke und eine Verbesserung der dauermagnetischen Eigenschaften des Dauermagneten zu bewirken .
Die Erfindung betrifft auch einen künstlichen
Dauermagneten, der aus einer Pulvermischung gesintert wurde. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der künstliche Dauermagnet eine während des Sintervorgangs mindestens teilweise verflüssigte Flüssigphase und darin eingebettete Partikel einer Hauptphase aufweist, die eine Seltenerd- Übergangsmetallverbindung mit dauermagnetischen
Eigenschaften aufweist, wobei die in dem Dauermagneten enthaltenen Partikel der Hauptphase in einem Randbereich eine höhere Konzentration einer die Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanz als ein Kernbereich der Partikel der Hauptphase aufweisen, und wobei diese inhomogene
Konzentration in den Randbereichen und den Kernbereichen der Partikel der Hauptphase unabhängig von deren Anordnung innerhalb des Dauermagneten ist. Insbesondere weisen sowohl an eine Außenfläche des Dauermagneten angrenzende Partikel der Hauptphase als auch in einem innenliegenden Bereich mit einem großen Abstand zu einer Außenfläche des Dauermagneten angeordnete Partikel jeweils eine vergleichbar inhomogene Konzentration der die Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanzen auf, wobei die Konzentration in den
Randbereichen der Partikel jeweils deutlich höher als in den Kernbereichen der Partikel ist.
Im Unterschied zu der Beimischung von die
Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanzen in das
Hauptphasenpulver, wodurch in den meisten Fällen lediglich eine im Wesentlichen homogene Anreicherung der die
Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanzen sowohl in den Randbereichen als auch in den Kernbereichen der Partikel der Hauptphase bewirkt wird, weist der erfindungsgemäße künstliche Dauermagnet eine inhomogene Konzentration der die Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanzen bzw. eine verstärkte Anreicherung in den Randbereichen der Partikel der Hauptphase auf. Die Remanenz des erfindungsgemäßen künstlichen Dauermagneten wird deshalb nicht nennenswert bzw. nur geringfügig beeinflusst und verringert, während die vorteilhafte Verbesserung der magnetischen
Eigenschaften durch die erhöhte Anisotropiefeldstärke deutlich überwiegt.
Der erfindungsgemäße künstliche Dauermagnet unterscheidet sich auch von Dauermagneten, bei denen zunächst ein
künstlicher Dauermagnet durch einen Sintervorgang
hergestellt wird und anschließend in einem weiteren Erwärmungsvorgang eine die Anisotropiefeldstärke erhöhende Substanz extern zur Verfügung gestellt wird und durch
Außenflächen des künstlichen Dauermagneten eindringt, da auf diese Weise nur in äußeren Oberflächenbereichen des Dauermagneten durch Korngrenzendiffusion eine Anreicherung der die Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanz in den Randbereichen der dort befindlichen Partikel des
Hauptphasenpulvers bewirkt wird, jedoch innenliegende
Bereiche des Dauermagneten von der von außen eindringenden Substanz nicht erreicht werden und dort keine nennenswerte Erhöhung der Anisotropiefeldstärke stattfindet. In den meisten Fällen kann mit einer derartigen Nachbehandlung von bereits hergestellten künstlichen Dauermagneten lediglich eine exponentiell abklingende Anreicherung der die
Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanz in außenliegenden Oberflächenbereichen des künstlichen Dauermagneten erreicht werden .
Im Gegensatz dazu weist der erfindungsgemäße künstliche Dauermagnet in den Randbereichen von im Wesentlichen allen und insbesondere auch in einem innenliegenden Bereich des künstlichen Dauermagnets im Abstand zu dessen Außenflächen eine vorteilhafte Anreicherung der die
Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanz auf. Insbesondere bei großvolumigen künstlichen Dauermagneten, deren
gegenüberliegende Außenflächen einen Abstand von mehreren Millimetern und mehr aufweisen, kann dadurch mit
vergleichbar geringem Materialaufwand eine stärkere
Beeinflussung und Verbesserung der dauermagnetischen
Eigenschaften erreicht werden. Zudem entfällt die
Notwendigkeit für eine erneute Erwärmung des Dauermagneten, der mit den bereits bekannten Verfahren zunächst ohne eine Erhöhung der Anisotropiefeldstärke hergestellt wird und anschließend nachbehandelt werden muss.
Der erfindungsgemäße künstliche Dauermagnet kann mit dem vorangehend beschriebenen erfindungsgemäßen
Herstellungsverfahren hergestellt werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des
Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Abfolge von Verfahrensschritten zur erfindungsgemäßen Herstellung eines künstlichen Dauermagneten und
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch einen
innenliegenden Bereich eines erfindungsgemäßen künstlichen Dauermagneten . Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten
Verfahrensablauf werden in einem Pulvervorbereitungsschritt 1 ein Hauptphasenpulver und ein Anisotropiepulver
bereitgestellt. Das Hauptphasenpulver weist eine Seltenerd- Übergangsmetallverbindung mit dauermagnetischen
Eigenschaften auf, beispielsweise eine SE2 (Fe, X) B- Verbindung. Das Anisotropiepulver weist Partikel mit
Komponenten bzw. Zusatzelementen auf, die eine höhere
Anisotropiefeldstärke des Anisotropiepulvers im Vergleich mit dem Hauptphasenpulver bewirken.
Die Partikel des Hauptphasenpulvers weisen eine erste mittlere Partikelgröße auf, die größer ist als die zweite mittlere Partikelgröße der Partikel des Anisotropiepulvers. Die unterschiedliche mittlere Partikelgröße kann
beispielsweise durch geeignete Zerkleinerungs- bzw.
Mahlvorgänge vorgegeben werden. Es kann auch durch Sieben oder Fraktionieren eine Selektion von Partikeln mit einer geeigneten Partikelgröße vorgenommen werden. Es ist
ebenfalls denkbar, dass insbesondere bei einer Verwendung von handelsüblichen Pulvermischungen die gewünschte
Partikelgröße bereits zur Verfügung gestellt wird und entsprechend ausgewählt werden kann.
In einem anschließenden Pulvermischungsschritt 2 werden das Hauptphasenpulver und das Anisotropiepulver miteinander zu einer Pulvermischung vermischt.
In einem Verpressungsschritt 3 wird aus der Pulvermischung ein Pressling hergestellt, der für ein anschließendes
Erwärmen und Sintern geeignet ist und bereits die
Formgebung des gewünschten künstlichen Dauermagneten aufweist. Dabei können der Pulvermischung gegebenenfalls weitere Substanzen oder beispielsweise ein geeignetes
Bindemittel zugesetzt werden, um die Herstellung des
Presslings und den anschließenden Sintervorgang zu
begünstigen. Des Weiteren können Komponenten zugegeben werden, die beispielsweise die Festigkeit oder die
Temperaturbeständigkeit des künstlichen Dauermagneten beeinflussen und verbessern.
In einem darauffolgenden Wärmebehandlungsschritt 4 wird die Pulvermischung mit dem Hauptphasenpulver mit der ersten mittleren Partikelgröße und mit dem Anisotropiepulver mit der zweiten mittleren Partikelgröße sowie gegebenenfalls mit weiteren Komponenten und Zusatzelementen zu einem künstlichen Dauermagneten gesintert. Dabei können die für einen Sintervorgang üblichen Wärmebehandlungen durchgeführt werden .
Eine Schnittansicht eines mit dem vorangehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten künstlichen
Dauermagneten 5 ist exemplarisch in Fig. 2 gezeigt. Die Partikel 6 des Hauptphasenpulvers bzw. der Hauptphase sind in eine zunächst verflüssigte und anschließend wieder auskristallisierte Flüssigphase 7 eingebettet. Die
Flüssigphase 7 wurde während des Sintervorgangs aus dem Anisotropiepulver erzeugt, das frühzeitig aufgeschmolzen ist und sich in seiner flüssigen Phase um die Partikel 6 des Hauptphasenpulvers verteilt und diese Partikel 6 umgeben hat. Während des Wärmebehandlungsschritts 4 sind Zusatzelemente in einen Randbereich 8 der Partikel des Hauptphasenpulvers eingedrungen und haben sich dort
angereichert. Durch die Anreicherung in dem Randbereich 8 wird die Anisotropiefeldstärke der dauermagnetischen
Partikel 6 des Hauptphasenpulvers verstärkt und eine magnetische Wechselwirkung, insbesondere eine magnetische Austauschwechselwirkung zwischen benachbarten Partikeln des Hauptphasenpulvers reduziert. Da die betreffenden
chemischen Elemente nur in den Randbereich 8 der Partikel 6 und nicht in einem Kernbereich 9 der Partikel eindringen, wird nur ein geringer Anteil der die Anisotropiefeldstärke erhöhenden Komponenten bzw. Zusatzelemente in den Partikeln 6 angereichert und die damit einhergehende Beeinflussung der Remanenz der Partikel 6 gering gehalten. Mit dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel konnte eine deutliche Verbesserung der magnetischen
Eigenschaften bei einem erfindungsgemäß hergestellten künstlichen Dauermagneten nachgewiesen werden. Zunächst wurde ein Hauptphasenpulver aus einer ternären Legierung Nd-Fe-B hergestellt, wobei mit Nd Neodym, mit Fe Eisen und mit B Bor bezeichnet wird. Das Hauptphasenpulver wurde auf eine mittlere Korngröße von etwa 6 pm feingemahlen. Ein Anisotropiepulver wurde aus einer zweiten Legierung
hergestellt, die im Wesentlichen aus SE-TM-B bestand, wobei mit SE ein Seltenerd-Element und mit B Bor bezeichnet wird und die mit TM bezeichnete Komponente neben Eisen auch weitere chemische Elemente wie beispielsweise Gallium, Kupfer und Aluminium enthielt. Das Anisotropiepulver wurde auf eine mittlere Korngröße von etwa 3 pm feingemahlen. In beiden Fällen wurden die Ausgangsmaterialien vor dem
Mahlvorgang gemäß den üblichen Verfahren homogenisiert, hydriert und dehydriert .
Aus dem Hauptphasenpulver mit der ersten mittleren
Partikelgröße von etwa 6 pm und dem Anisotropiepulver mit einer zweiten mittleren Partikelgröße von etwa 3 pm wurde eine Pulvermischung hergestellt, die aus etwa 90
Gewichtsprozent des Hauptphasenpulvers und etwa 10
Gewichtsprozent des Anisotropiepulvers besteht.
Anschließend wurde ein Pressling geformt und ein
künstlicher Dauermagnet gesintert.
Als Referenzobjekt wurde ein weiterer künstlicher
Dauermagnet hergestellt, bei dem die gleichen Materialien des Hauptphasenpulvers und des Anisotropiepulvers jeweils mit vergleichen Mengenanteilen, jedoch mit einer einheitlichen mittleren Partikelgröße von 6 pm vorbereitet wurden und daraus ein Referenzdauermagnet gesintert wurde.
Durch Messungen der jeweiligen Entmagnetisierungskurven konnte festgestellt werden, dass der erfindungsgemäß hergestellte künstliche Dauermagnet und der
Referenzdauermagnet sowohl bei Raumtemperatur als auch bei etwa 100 °C im Rahmen der Messgenauigkeit eine identische Remanenz aufweisen. Im Gegensatz dazu war bei
Raumtemperatur die intrinsische Koerzitivfeidstärke des erfindungsgemäßen Dauermagneten etwa 10 % höher als die intrinsische Koerzitivfeidstärke des Referenzdauermagneten. Selbst bei einer Erwärmung auf etwa 100°C war die
intrinsische Koerzitivfeidstärke des erfindungsgemäßen Dauermagneten noch deutlich höher als die intrinsische Koerzitivfeidstärke des Referenzdauermagneten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Herstellen eines künstlichen
Dauermagneten, wobei in einem Pulvervorbereitungsschritt
(1) ein Hauptphasenpulver, das eine Seltenerd- Übergangsmetallverbindung mit dauermagnetischen
Eigenschaften aufweist, mit einer ersten mittleren
Partikelgröße bereitgestellt wird und ein Anisotropiepulver mit einer höheren Anisotropiefeldstärke als das
Hauptphasenpulver mit einer zweiten mittleren Partikelgröße bereitgestellt wird, die kleiner als die erste mittlere Partikelgröße ist, wobei in einem Pulvermischungsschritt
(2) das Hauptphasenpulver und das Anisotropiepulver
miteinander zu einer Pulvermischung vermischt werden, wobei anschließend durch übliche pulvermetallurgische Verfahren ein dichter Formkörper erzeugt wird und wobei in einem nachfolgenden Wärmebehandlungsschritt (4) die
Pulvermischung mit dem Hauptphasenpulver mit der ersten mittleren Partikelgröße und mit dem Anisotropiepulver mit der zweiten mittleren Partikelgröße zu einem künstlichen Dauermagneten (5) gesintert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Hauptphasenpulver als auch das Anisotropiepulver jeweils Mischungen von mindestens zwei verschiedenen anderen Pulvern sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptphasenpulver mindestens ein Seltenerd-Element enthält.
4. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptphasenpulver eine SE2 (Fe, X) i4B-Verbindung enthält, wobei mit SE Seltenerd- Elemente, mit Fe Eisen, mit B Bor und mit X ein beliebiges chemisches Element einschließlich Eisen oder mehrere beliebige chemische Elemente bezeichnet wird, bzw. werden.
5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anisotropiepulver
mindestens ein Seltenerd-Element enthält.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anisotropiepulver
mindestens eine SE2 (Fe, X) 14B-Verbindung enthält, wobei mit SE Seltenerd-Elemente, mit Fe Eisen, mit B Bor und mit X ein beliebiges chemisches Element einschließlich Eisen oder mehrere beliebige chemische Elemente bezeichnet wird, bzw. werden .
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste mittlere
Partikelgröße des Hauptphasenpulvers mehr als 50 % größer als die zweite mittlere PartieXkelgröße, vorzugsweise mehr als 100 % größer als die zweite mittlere Partikelgröße des Anisotropiepulvers ist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste mittlere
Partikelgröße zwischen 3 pm und 10 pm beträgt.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite mittlere
Partikelgröße kleiner als 3 pm ist.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des
Anisotropiepulvers an der Pulvermischung weniger als 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise weniger als 20
Gewichtsprozent beträgt.
11. Künstlicher Dauermagnet (5), dadurch gekennzeichnet, dass der künstliche Dauermagnet (5) eine während eines Sintervorgangs mindestens teilweise verflüssigte
Flüssigphase (7) und darin eingebettete Partikel (6) einer Hauptphase aufweist, die eine Seltenerd-
Übergangsmetallverbindung mit dauermagnetischen
Eigenschaften aufweist, wobei die in dem Dauermagneten (5) enthaltenen Partikel (6) der Hauptphase in einem
Randbereich (8) eine höhere Konzentration von mindestens einer die Anisotropiefeldstärke erhöhenden Substanz als in einem Kernbereich (9) der Partikel (6) der Hauptphase aufweisen, und wobei diese inhomogene Konzentration in den Randbereichen (8) und Kernbereichen (9) der Partikel (6) der Hauptphase unabhängig von der Anordnung der Partikel (6) innerhalb des Dauermagneten (5) ist.
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