WO2004049359A1 - Verfahren zum herstellen eines anisotropen magnetpulvers und eines gebundenen anisotropen magneten daraus - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines anisotropen magnetpulvers und eines gebundenen anisotropen magneten daraus Download PDF

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WO2004049359A1
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Georg Werner Reppel
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Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing an anisotropic magnetic powder with the generic features of claim 1 and a bound anisotropic magnet from such a powder.
  • sintered magnetic residues are created, which are also referred to as magnetic scrap.
  • This magnetic scrap consists, for example, of end pieces of raw magnets, e.g. B. of tool or isostatically pressed parts or blocks, magnetically or dimensionally unusable or incorrectly coated parts, and excess quantities together.
  • This magnetic scrap has a relatively high metal value. Recycling for the production of magnets, however, causes problems or high costs, since this material in this state contains impurities, e.g. B. Ni, C, O, which complicate recycling.
  • the current recycling possibilities consist in the use of the magnetic scrap in a new melt, whereby a waste is made with a new weight.
  • a so-called HDDR process is known from DE 199 50 835 AI (Aichi Steel) for producing high-quality anisotropically bound magnets based on Nd-Fe-B.
  • Powder with good anisotropy and strong coercive force is produced from a stucco Nd-Fe-B melt with isotropic distribution of the c-axes of the hard magnetic crystals by hydrogenation and dehydration in a special process. Accordingly, a homogeneous melt must be used for this process, which must contain hardly any ⁇ -Fe and free Nd. In addition, a coarse columnar crystalline material is to be used. This process is therefore very expensive and correspondingly expensive.
  • FIG. 2 which shows the crystallographic orientation of crystals in the HDDR method
  • problems arise from the use of a casting block made of an alloy based on NdFeB as the starting material.
  • a grain of a mother alloy which corresponds to a crystal, has a crystallographic orientation of the c-axis. This orientation is usually different from the orientations of neighboring grains, ie there is an irregular distribution of the orientation of the c-axes.
  • the grains are also relatively coarse in the melt.
  • R 2 Fe ⁇ 4 B forms a mixture of RH 2 , Fe and Fe 2 B, where R represents a rare earth element.
  • the reactions are explained in such a way that the crystallographic orientation of the c-axis of the Fe 2 B phase does not change, ie the orientation of Fe 2 B agrees with that of the grain of the mother alloy.
  • a recombined microstructure is obtained, the arrow symbols representing the crystallographic orientation of the c-axis of the R 2 Fe 4 BH x phase. Again, this phase orientation agrees with that of the phase of the parent alloy of the grain.
  • the problem with the technical implementation of the HDDR process according to the prior art is the influence of numerous parameters such as temperatures, hydrogen pressures etc. on the one hand, but on the other hand also the composition and microstructure of the starting material (melt). This manifests itself in different anisotropy of the powder produced, which e.g. can be printed out as the ratio of remanence and saturation polarization. A ratio close to 1 is sought, but is not achieved in practice.
  • the object of the invention is to propose an improved method for producing an anisotropic magnetic powder or a bonded magnet from such a powder.
  • a method for producing an anisotropic magnetic powder is advantageously produced using the HDDR method, which is known per se, but the starting material is not a melt with an isotropic distribution of the c-axes of the hard magnetic crystals, but instead a magnetic material with anisotropy, ie with already oriented crystals is used. Magnetic scrap can thus advantageously be used as the starting material.
  • the starting material should expediently be oriented crystals with a finer crystal size and a more homogeneous distribution of foreign phases, e.g. B. oxides, ⁇ -Fe,
  • Nd-rich phase boride can be used. While in the known HDDR process large grains and coarse precipitations of undesired foreign phases such as free iron or RE-rich phases, often in the range of several mm, have to be accepted, in the process described here a starting material with an average grain size is preferably used less than 1 mm, a hard magnetic volume fraction greater than 90% and foreign phases less than 0.5 mm. In particular, the use of magnetic scrap offers a starting material that is correspondingly easy to process and meets these conditions.
  • the application of the hydrogenation and dehydrogenation or desorption processes known per se to such a starting material ultimately provides a powder which preferably has particles smaller than 0.5 mm in size.
  • a bonded magnet can advantageously be produced from this powder in an aligning magnetic field. len, which for example offers an energy product BHmax of more than 10 MGOe (80kJ / m 3 ).
  • the magnetic material is advantageously a permanent magnet material with a hard magnetic phase SE 2 TM X B, SE being for a rare earth element including Y and TM for a transition metal, e.g. B. Fe, Co, Ni is.
  • SE being for a rare earth element including Y and TM for a transition metal, e.g. B. Fe, Co, Ni is.
  • additives Si, Zr, Tb, Ga, Al etc., including unavoidable proportions of C, O, N and S may be included. Such additives are hardly or not disadvantageous, in particular when the powder is used to manufacture a plastic or metal-bonded magnet.
  • the starting material should expediently consist of a coarse material or a powder in which the crystal size is at most 75% of the particle size.
  • the starting material can be ground before the hydrogenation / dehydrogenation treatment and sorted by sieving or fractionation and separated from foreign phase components.
  • the starting material is expediently collected and cleaned beforehand according to magnet qualities (Hc) in order to minimize contamination by deoiling, pyrolizing, separation, etc.
  • the material surfaces can be cleaned by annealing the starting material in vacuo, under inert gas or hydrogen.
  • Desorption, deoxidation or decarburization reactions can be used.
  • a heat treatment is advantageously carried out at a temperature of less than 600 ° C. under an inert gas or vacuum atmosphere. This treatment reduces any traces of hydrogen that may still be present in the material and eliminates disturbances in the particle surface, so that the stability of the powder or the magnet produced from it is increased. This is expressed in lower irreversible losses of the bonded magnets at elevated temperatures.
  • a grinding to the desired particle size is preferably carried out after the HDDR treatment or after the subsequent heat treatment, an average particle size between 5 and 400 ⁇ m being advantageous.
  • the powder ultimately obtained is advantageously tested in smaller batches and finally homogenized by mixing different powders. Sieving is particularly advantageous in order to eliminate powder particles larger than 0.5 mm.
  • the powder can then be coated in order to avoid corrosion effects and the like.
  • Organic antioxidants or metallic layers have a positive effect.
  • the coating also reduces irreversible losses at elevated temperatures and improves corrosion resistance.
  • magnets are made from the powder which, in an advantageous embodiment, have an orientation degree of more than 70% (anisotropy ratio> 0.7).
  • the degree of fullness of magnetic portions or particles in such a bound magnet can be 63 or more vol.%.
  • grain size is understood to mean the crystal size and not the particle size.
  • Foreign phases are all phase components, the magnetic properties (Br, HcJ) of which are advantageously more than 50% less favorable than those of the hard magnetic phase.
  • Magnetic scrap is generally understood to mean magnetic metals and magnets which are unusable for various reasons.
  • the magnetic scrap can consist of dimensionally, magnetically, optically or inadequately coated parts.
  • a bonded magnet is understood to mean a magnet which is bonded from a powder which contains the hard magnetic phase in a plastic or metal matrix.
  • the degree of fullness is generally the percentage volume (%) of the metal powder in the total volume of the magnet.
  • Fig. 1 is a flowchart for the method steps for producing an anisotropic magnetic powder and Fig. 2 shows the crystallographic orientation in a grain before, during and after the application of the HDDR method known per se and
  • FIG 3 shows the crystallographic orientation of the starting material according to the invention before, during and after the application of the HDDR method known per se.
  • magnetic materials with anisotropy ie with already oriented crystals and a largely homogeneous, fine-grain structure, are initially provided as the starting material.
  • Magnetic waste or magnetic scrap can thus preferably be provided as the starting material (step S1).
  • the magnetic material already has oriented crystals, the crystal size should be finer than in the case of the provision of a casting block made of an alloy based on NdFeB in accordance with the known HDDR method. Due to the selected starting material, there is usually also a more homogeneous distribution of foreign phases (e.g. oxides, ⁇ -Fe, Nd-rich phase, boride), which means that the HDDR process can be used particularly advantageously.
  • SE 2 TM ⁇ 4 B is used as the starting material, SE standing for a rare earth element including Y and TM for a transition metal including Fe, Co, Ni etc. Additives are also possible, e.g. B. Si, Zr, Y, Tb, Ga, AI, Nb, Hf, W, V, Mo, Ti etc. including inevitable proportions of C, 0, N and S, as is well known.
  • the starting material is advantageously sorted, in particular sorted according to magnet qualities and magnetic materials (S2). This results in a particularly narrow distribution of the particles with a high coercive force.
  • the individual sorted batches are then expediently cleaned, in particular deoiled, pyrolyzed and separated.
  • the starting material is then ground to a desired powder size, in particular powder with particles smaller than 0.5 mm (S3). Cleaning by annealing in a vacuum, inert gas or hydrogen removes oxygen and carbon, especially from the surface of the starting material.
  • a hydrogenation at low temperature on the starting material e.g. B. made of an alloy based on NdFeB (S4).
  • NdFeB-based alloy absorbs hydrogen under a high hydrogen pressure and below a temperature of, in particular, 600 ° C., so that it becomes a hydride of Nd 2 Fe ⁇ 4 BH x which stores enough hydrogen to induce a disproportionation reaction or committeesburg.
  • the hydride is then subjected to a second hydrogenation at an elevated temperature (S5).
  • the hydride for the disproportionation reaction is heated to a temperature of 760 ° C. to 860 ° C. under a suitable hydrogen pressure which, after the stored hydrogen has been consumed, supplies the hydrogen required for the disproportionation reaction.
  • a dehydrogenation or desorption process takes place to recombine the mixture, NdFeB being formed with a submicron grain size of preferably about 0.3 ⁇ m.
  • the powder particles produced by this process contain a large number of the submicron grains, a very good anisotropy of these grains is decisive for the anisotropy of the magnet produced from the powder.
  • the formation of the anisotropy of the powder produced according to the invention is even better.
  • One of the main reasons for this is that transition zones with different orientations are avoided when the HDDR-treated material is crushed. This is explained further below and in FIGS. 2 and 3.
  • the reverse phase conversion is as uniform as possible by keeping the hydrogen pressure high enough to maintain the desorption reaction.
  • the recombined Nd 2 Fe ⁇ 4 B matrix phase grows by maintaining its crystallographic orientation in accordance with the crystallographic orientation of the Fe 2 B phase.
  • the alloy again becomes a hydride of Nd 2 Fe ⁇ BH x , since a large amount of hydrogen is still present in the alloy. Therefore, the hydrogen is then nem high vacuum completely dehydrated or desorbed from the alloy.
  • the recombined Nd 2 Fe ⁇ 4 B matrix phase in accordance with the original crystallographic orientation, has a high degree of alignment with the crystallographic grain orientation, so that the magnet or magnetic powder is given a high anisotropy.
  • the phase has a fine and uniformly grained microstructure, which results in a high coercive force Hc.
  • FIG. 3 shows the anisotropic starting material before and after the HDDR treatment.
  • the direction of the fracture surface is irrelevant when the treated material is crushed.
  • some powder particles have areas of different orientations inside. After aligning these particles in a magnetic field to produce an anisotropic magnet, this misorientation naturally remains.
  • the anisotropic magnetic powder produced has excellent magnetic properties and can be used to produce, for example, bonded magnets or sintered magnets.
  • the magnetic powder produced is freed from coarse portions of greater than 0.5 mm, preferably by sieving. Magnetic powder with a particle size fraction ⁇ 32 ⁇ m of at most 10% is preferred. A renewed heat treatment up to or below 600 ° C. in an inert gas or vacuum atmosphere is also advantageous.
  • rare earth elements from, for example, the group yttrium (Y), lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), samarium (Sm), gadolinium (Gd), terbium (Tb) can be used as the rare earth element.
  • Dysprosium (Dy) Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm) and Lutetium (Lu) can be selected, usually iron (Fe) and boron (B) with inevitable impurities are part of the powder.
  • Neodymium (Nd) is particularly preferred as the rare earth element.
  • Ga or niobium (Nb) can be added.
  • one or more elements made of Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Ni, Cu, Ge, Zr, Mo, In, Sn, Hf, Ta, W and Pb should preferably be added to increase the coercive force and the squareness to improve the demagnetization curve.
  • the element Co the Curie temperature of the alloy can be increased in order to improve the magnetic properties at elevated temperatures.
  • a high-frequency furnace or a melting furnace can be used in particular to carry out the HDDR method.
  • the production of bonded or sintered magnets can be carried out in a manner known per se.
  • the magnetic powder produced can be mixed in a ratio of 3% by weight with a solid epoxy powder and then by a press provided with an electromagnet and a heating element at a warm temperature and a magnetic field of e.g. B. 20 kOe (16 kA / cm) are pressed into shape.
  • the production of bonded magnets with an energy product BHmax of more than lOMGOe (80 kJ / m 3 ) is preferred.
  • Such a magnet advantageously has an orientation degree of 70% (anisotropy ratio 0.7) or more.
  • the degree of filling of magnetic components is preferably at least 63 vol. -%.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers bzw. eines aus einem solchen Pulver hergestellten Magneten, wobei zur Herstellung des Pulvers ein Hydrier- und Dehydriervorgang auf das Ausgangsmaterial angewendet wird. Dabei wird vorteilhafterweise als Ausgangsmaterial auf ein anisotrop orientiertes Magnetmaterial, insbesondere Magnetschrott zurückgegriffen, so dass die aufwendige Verwendung einer Schmelze mit isotroper Verteilung der c-Achsen der hartmetallischen Kristalle nicht erforderlich ist.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers und eines gebundenen anisotropen Magneten daraus
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. einen gebundenen anisotropen Magneten aus einem solchen Pulver.
Bei der Herstellung von Nd-Fe-B-Sintermagneten entstehen gesinterte Magnetreste, die auch als Magnetschrott bezeichnet werden. Dieser Magnetschrott setzt sich beispielsweise aus Endstücken von Rohmagneten, z. B. von Werkzeug- oder isosta- tisch gepressten Teilen oder Blocken, magnetisch oder maßlich unbrauchbaren bzw. fehlerhaft beschichteten Teilen sowie U- bermengen zusammen. Dieser Magnetschrott besitzt einen relativ hohen Metallwert. Eine Wiederverwertung zur Herstellung von Magneten bereitet jedoch Probleme bzw. hohe Kosten, da dieses Material in diesem Zustand Verunreinigungen, mit z. B. Ni , C, O aufweist, welche eine Recyclierung erschweren. Die derzeitigen Recycliermoglichkeiten bestehen in dem Einsatz des Magnetschrotts in einer Neuschmelze, wobei ein Verschnitt mit einer Neueinwaage vorgenommen wird. Ferner ist es mog- lieh, den Magnetschrott zu mahlen, Ni -Verunreinigungen weitgehend abzutrennen und in einer Mischung mit einem weiteren, neu hergestellten Pulver geeigneter Zusammensetzung zu Sintermagneten zu verarbeiten. Letztendlich ist auch das Regenerieren über eine Direktreduktion mit Kalzium bekannt. Bei diesen Recyclierwegen zur Herstellung neuer Sintermagnete ergeben sich Einbußen in der Magnetqualitat oder hohe Kosten. Wegen dieser Schwierigkeiten bei der Recyclierung haben sich bereits große Mengen Magnetschrott angesammelt.
Für die Herstellung von kunststoffgebundenen Magneten waren Verunreinigungen durch die Verwendung von Magnetschrott nahezu unerheblich, da sie über ihr Volumen nur eine unbedeutende Verdünnung darstellen wurden. Wenn allerdings der Magnetschrott gemahlen und das Pulver zu gebundenen Magneten verarbeitet werden soll, besteht das Problem, dass beim Mahlen die Koerzitivfeidstarke (Hc) stark abnimmt, sofern das Material nicht sogar bereits zuvor Hc-Mangel aufweist. Durch die Lagerung des Magnetpulvers an Luft werden die Oberflache und damit die Magneteigenschaften durch Keimbildung weiter geschadigt. Derartige Magnete wären folglich selbst bei einem Einsatz bei mäßigen Temperaturen oder schwachen Gegenfeldern nicht stabil.
Zur Herstellung hochwertiger anisotroper gebundener Magnete auf Basis Nd-Fe-B ist aus der DE 199 50 835 AI (Aichi Steel) ein sogenanntes HDDR-Verfahren bekannt. Dabei wird aus einer stuckigen Nd-Fe-B-Schmelze mit isotroper Verteilung der c- Achsen der hartmagnetischen Kristalle durch Hydrierung und Dehydrierung in einem speziellen Prozess Pulver mit guter A- nisotropie und Koerzitivfeidstarke gefertigt. F r diesen Prozess muss demnach eine homogene Schmelze eingesetzt werden, die kaum α-Fe und freies Nd enthalten darf. Außerdem soll ein grobes stengelkristallines Material verwendet werden. Dieses Verfahren ist somit mit hohem Aufwand verbunden und entsprechend teuer.
Wie dies aus Fig. 2, welche die kristallographische Orientierung von Kristallen beim HDDR-Verfahren zeigt, ersichtlich ist, ergeben sich durch die Verwendung von einem Gussblock aus einer Legierung auf NdFeB-Basis als Ausgangsmaterial Probleme. Wie aus der linken Abbildung ersichtlich, weist ein Korn einer Mutterlegierung, welches einem Kristall entspricht, eine kristallographische Orientierung der c-Achse auf. Diese Orientierung ist üblicherweise verschieden zu den Orientierungen benachbarter Korner, d. h. es liegt eine regellose Verteilung der Orientierung der c-Achsen vor. Auch sind in der Schmelze die Korner relativ grob. Außerdem besteht das Problem von Inhomogenität durch grobe α-Fe und Ndreiche Ausscheidungen bzw. Anlagerungen. Bei der Umkehrphasenumwandlung, welche in der mittleren bzw. rechten Zeichnung skizziert ist, bildet sich aus R2Feι4B erst ein Gemisch aus RH2, Fe und Fe2B, wobei R stellvertretend für ein Seltenerdelement steht. Die Reaktionen werden so erklart, dass sich die kristallographische Orientierung der c-Achse der Fe2B-Phase nicht verändert, d. h. die Orientierung von Fe2B stimmt mit der von dem Korn der Mutterlegierung uberem. Letztendlich wird eine rekombinierte MikroStruktur erhalten, wobei die Pfeilzeichen die kristallographische Orientierung der c-Achse der R2Feι4BHx-Phase darstellen. Wiederum stimmen diese Phasenorientierung mit der der Phase der Mutterlegierung des Korns uberem.
Ein ähnlicher Prozess zur Herstellung von anisotropem R-T-B Magnetpulver, der ebenfalls auf der Hydrierung und Dehydrierung (HDDR) von erschmolzener Legierung beruht, und die Verwendung für gebundene Magnete, ist in der DE 693 15 807 beschrieben.
Problematisch bei technischen Durchfuhrung des HDDR- Verfahrens nach dem Stand der Technik ist der Einfluss zahlreicher Parameter wie Temperaturen, Wasserstoffdrucke usw. einerseits, andererseits aber auch Zusammensetzung und Mikro- Struktur des Ausgangsmaterials (Schmelze) . Dies äußert sich in unterschiedlicher Anisotropie des erzeugten Pulvers, die z.B. als Verhältnis von Remanenz und Sattigungspolaπsation ausgedruckt werden kann. Ein Verhältnis nahe 1 wird angestrebt, aber in der Praxis nicht erreicht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers bzw. eines gebundenen Magneten aus einem solchen Pulver vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers mit den Merkmalen des Patentan- spruchs 1 bzw. 2 bzw. durch einen gebundenen Magneten aus einem derart hergestellten Pulver mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelost.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand abhangiger Ansprüche .
Vorteilhafterweise wird ein Verfahren zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers unter Verwendung des für sich be- kannten HDDR-Verfahrens hergestellt, wobei als Ausgangsmaterial jedoch nicht eine Schmelze mit isotroper Verteilung der c-Achsen der hartmagnetischen Kristalle, sondern anstelle dessen ein Magnetmaterial mit Anisotropie, also mit bereits orientierten Kristallen verwendet wird. Vorteilhafterweise kann somit Magnetschrott als Ausgangsmaterial verwendet werden.
Zweckmaßigerweise sollte das Ausgangsmaterial bereits orientierte Kristalle mit einer feineren Kristallgroße und einer homogeneren Verteilung von Fremdphasen, z. B. Oxiden, α-Fe,
Nd-reicher Phase, Borid verwendet werden. Wahrend bei dem bekannten HDDR-Verfahren große Korner und grobe Ausscheidungen von unerwünschten Fremdphasen wie freies Eisen oder SE-reiche Phasen, oft im Bereich von mehren mm, in Kauf genommen werden müssen, wird bei dem hier beschriebenen Verfahren vorzugsweise ein Ausgangsmaterial mit einer mittleren Korngroße von weniger als 1 mm, einem hartmagnetischen Volumenanteil großer 90 % und Fremdphasen kleiner 0,5 mm verwendet. Insbesondere die Verwendung von Magnetschrott bietet ein Ausgangsmaterial, welches entsprechend einfach aufbereitbar ist und diese Bedingungen erfüllt. Die Anwendung der für sich bekannten Hydrier- und Dehydrier- bzw. Desorptionsvorgange auf ein solches Ausgangsmaterial stellt letztendlich ein Pulver zur Verfugung, welches vorzugsweise kleiner 0,5 mm große Partikel auf- weist. Vorteilhafterweise lasst sich aus diesem Pulver in einem ausrichtenden Magnetfeld ein gebundener Magnet herstel- len, welcher beispielsweise ein Energieprodukt BHmax von mehr als 10 MGOe (80kJ/m3) bietet.
Das Magnetmaterial ist vorteilhafterweise ein Dauermagnetma- terial mit einer hartmagnetischen Phase SE2TMXB, wobei SE für ein Seltenerdelement einschließlich Y und TM für ein Uber- gangsmetall, z. B. Fe, Co, Ni steht. Außerdem können Zusätze Si, Zr, Tb, Ga, AI usw. einschließlich unvermeidbarer Anteile an C, O, N und S enthalten sein. Insbesondere bei Verwendung des Pulvers zur Fertigung eines kunststoff- oder metallgebundenen Magneten sind derartige Zusätze kaum oder nicht nachteilig .
Zweckmaßigerweise sollte das Ausgangsmaterial aus einem grobstuckigen Material oder einem Pulver bestehen, bei dem die Kristallgroße höchstens 75 % der Partikelgroße betragt Dazu kann das Ausgangsmateπal vor der Hydrier- /Dehydrierbehandlung gemahlen und durch Siebung oder Fraktionierung sortiert und von Fremdphasenanteilen getrennt werden. Zweckmaßigerweise wird das Ausgangsmaterial zuvor nach Magnetqualitäten (Hc) getrennt gesammelt und gereinigt, um Verunreinigungen durch Entölen, Pyrolisieren, Separieren usw. zu minimieren. Weiterhin kann eine Reinigung der Materialoberflachen durch eine Gluhung des Ausgangsmaterials im Vakuum, unter Edelgas oder Wasserstoff erreicht werden. Dabei können z.B. Desorptions- , Desoxidations- oder Decarburierungsreakti- onen ausgenutzt werden.
Nach der Hydrier- /Dehydrierbehandlung wird vorteilhafterweise eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur von weniger als 600°C unter einer Edelgas- oder Vakuumatmosphare durchgeführt. Diese Behandlung reduziert evtl. noch enthaltene Spuren von Wasserstoff im Material und beseitigt Störungen in der Partikeloberflache, so dass die Stabilität des Pulvers bzw. des daraus hergestellten Magneten erhöht wird. Dies druckt sich in geringeren irreversiblen Verlusten der gebundenen Magnete bei erhöhter Temperatur aus. Vorzugsweise wird nach der HDDR-Behandlung oder nach der anschließenden Wärmebehandlung eine Mahlung auf die gewünschte Teilchengröße durchgeführt, wobei eine mittlere Teilchengröße zwischen 5 und 400μm vorteilhaft ist. Das letztendlich erzielte Pulver wird vorteilhafterweise in kleineren Chargen geprüft und abschließend durch Mischen verschiedener Pulver homogenisiert. Insbesondere ist das Sieben vorteilhaft, um Pulveranteile größer 0,5 mm zu beseitigen.
Es wurde festgestellt, dass dieser Grobanteil jedoch nach weiterer Zerkleinerung und Sieben verwendet werden kann, ohne die Magneteigenschaften zu verschlechtern. Diese Erhöhung der Ausbeute stellt einen wesentlichen Vorteil des erfindungsge- mäßen Verfahrens da. Beim herkömmlichen HDDR-Verfahren mit
Schmelze als Ausgangsmaterial sind Eisen- und Nd-reiche Ausscheidungen kaum vermeidbar, die zum Teil über den Grobanteil nach der Behandlung abgetrennt werden können, aber unbrauchbar sind. Der Grobanteil des herkömmlichen Materials hat also deutlich schlechtere Eigenschaften als der nach vorliegender Erfindung .
Um dem genannten Nachteil zu begegnen, wird beim herkömmlichen Weg versucht, das erschmolzene Ausgangsmaterial in einer zusätzlichen Homogenisierungsglühung zu verbessern, indem sich grobe Fremdphasenanteile gleichmäßiger verteilen und verfeinern sollen. Das gelingt erfahrungsgemäß nur sehr unvollständig, so dass die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens, das diese Homogenisierungsbehandlung bei hoher Tem- peratur nicht benötigt, und die gleichmäßigere und im wesentlichen partikelgrößenunabhängige Pulverqualität erhalten bleiben.
Vorteilhaft ist auch, den Teilchengrößenanteil kleiner 32μm auf maximal 10 % zu beschränken, da dieser Feinanteil eine niedrigere Koerzitivfeidstärke als das restliche Material aufweisen kann. Das Pulver kann abschließend beschichtet werden, um Korrosionseffekte und dergleichen zu vermeiden. Eine positive Wirkung haben z.B. organische Antioxidantien oder metallische Schichten. Durch die Beschichtung werden ebenfalls die irreversiblen Verluste bei erhöhter Temperatur reduziert und die Korrosionsbeständigkeit verbessert .
Letztendlich werden aus dem Pulver gebundene Magnete herge- stellt, welche in vorteilhafter Ausfuhrungsform einen Orientierungsgrad von mehr als 70 % (Anisotropieverhaltnis >0,7) aufweisen. Der Fullgrad von magnetischen Anteilen bzw. Partikeln bei einem solchen gebundenen Magneten kann in einer besonders bevorzugten Ausfuhrungsform 63 oder mehr Vol.-% be- tragen. Bei den Betrachtungen wird davon ausgegangen, dass unter Korngroße die Kristallgroße und nicht die Partikelgroße zu verstehen ist. Fremdphasen sind alle Phasenbestandteile, deren magnetische Eigenschaften (Br, HcJ) vorteilhafterweise um mehr als 50 % ungunstiger ausfallen, als bei der hartmag- netischen Phase. Unter Magnetschrott werden allgemein magnetische Metalle und Magnete verstanden, welche aus unterschiedlichen Gründen unbrauchbar sind. Beispielsweise kann der Magnetschrott aus maßlich, magnetisch, optisch oder unzureichend beschichteten Teilen bestehen.
Unter einem gebundenen Magneten wird ein Magnet verstanden, welcher aus einem Pulver, das die hartmagnetische Phase enthalt, in einer Kunststoff- oder Metallmatrix gebunden ist. Der Fullgrad ist allgemein der prozentuale Volumenanteil (%) des Metallpulvers am Gesamtvolumen des Magneten.
Ein Ausfuhrungsbeispiel wird anhand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm für die Verfahrensschritte zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers und Fig. 2 die kristallographische Orientierung in einem Korn vor, wahrend und nach der Anwendung des für sich bekannten HDDR-Verfahrens und
Fig. 3 die kristallographische Orientierung des erfin- dungsgemaßen Ausgangsmaterials vor, wahrend und nach der Anwendung des für sich bekannten HDDR- Verfahrens .
Wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist, werden einleitend als Ausgangsmaterial Magnetmaterialien mit Anisotropie, also mit bereits orientierten Kristallen und einem weitgehend homogenen, feinkornigen Gefuge bereitgestellt. Vorzugsweise kann somit als Ausgangsmaterial Magnetabfall bzw. Magnetschrott bereitgestellt werden (Schritt Sl) .
Das Magnetmaterial weist bereits orientierte Kristalle auf, wobei die Kristallgroße feiner als im Fall der Bereitstellung eines Gussblocks aus einer Legierung auf NdFeB-Basis gemäß dem bekannten HDDR-Verfahren sein sollte. Bedingt durch das gewählte Ausgangsmaterial ergibt sich üblicherweise auch eine homogenere Verteilung von Fremdphasen, (z. B. Oxide, α-Fe, Nd-reiche Phase, Borid) , wodurch das HDDR-Verfahren besonders vorteilhaft anwendbar ist. Vorteilhafterweise wird als Aus- gangsmaterial SE2TMι4B verwendet, wobei SE für ein Seltenerdelement einschließlich Y und TM für ein Ubergangsmetall einschließlich Fe, Co, Ni etc. steht. Möglich sind auch Zusätze, z. B. Si, Zr, Y, Tb, Ga, AI, Nb, Hf, W, V, Mo, Ti usw. einschließlich unvermeidbarer Anteile an C, 0, N und S, wie dies allgemein bekannt ist.
Das Ausgangsmaterial wird vorteilhafterweise sortiert, insbesondere nach Magnetqualitaten und Magnetmaterialien sortiert (S2) . Damit erreicht man eine besonders enge Verteilung der Koerzitivfeidstarken der Partikel. Nachfolgend werden die einzelnen sortierten Chargen zweckmaßigerweise gereinigt, insbesondere entölt, pyrolisiert und separiert. Danach wird das Ausgangsmaterial auf eine gewünschte Pulvergroße gemahlen, insbesondere auf Pulver mit Partikeln kleiner 0,5 mm (S3). Eine Reinigung durch Glühen in Vakuum , Edelgas oder Wasserstoff entfernt Sauerstoff und Kohlenstoff, insbesondere von der Oberflache des Ausgangsmaterials .
Vorteilhaft ist auch eine Abtrennung von unerwünschten Verunreinigungen wie Schichtruckstanden, Staub, etc., z.B. durch Siebung .
Es folgt das für sich aus DE 199 50 835 AI bekannte HDDR- Verfahren, wobei auf die dortige Beschreibung vollumfanglich Bezug genommen wird (S4 - S6) .
Bei der HDDR-Behandlung wird in einem ersten Schritt eine Hydrierung bei niedriger Temperatur an dem Ausgangsmaterial, z. B. einer Legierung auf NdFeB-Basis vorgenommen (S4) . Die
Legierung auf NdFeB-Basis absorbiert unter einem hohen Wasserstoffdruck und unterhalb einer Temperatur von insbesondere 600°C Wasserstoff, so dass sie zu einem Hydrid aus Nd2Feι4BHx wird, welches genügend Wasserstoff speichert, um eine Dispro- portionierungsreaktion zu induzieren bzw. auszulosen. Anschließend wird das Hydrid bei einer erhöhten Temperatur einer zweiten Hydrierung unterzogen (S5) . Bei diesem Vorgang wird das Hydrid zur Disproportionierungsreaktion unter einem geeigneten Wasserstoffdruck, der nach dem Verbrauch des ge- speicherten Wasserstoffs den für die Disproportionierungsreaktion benotigten Wasserstoff zufuhrt, auf eine Temperatur von 760°C bis 860°C erwärmt. Dadurch lauft unter einer geeigneten Reaktions- bzw. Umsetzungsgeschwindigkeit eine gleichmaßige Phasenumwandlung ab, bei der ein Gemisch aus NdH2, Fe und Fe2B erzeugt wird. Dabei wird die Fe2B-Phase derart ausgebildet, dass sie die ursprungliche kristallographische Orientierung erhalt und bei der Rekombination (S6) auf die neu gebildeten Nd2Feι4B-Körner überträgt. Veranschaulicht ist die kristallographische Orientierung in den Skizzen der Figur 2. Ersichtlich ist, dass die kristallographische Orientierung der Fe2B-Phase sowie die kristallographische Orientierung der Nd2FeιB-Matrixphase übereinstimmen.
In einem weiteren Schritt (S6) erfolgt zur Rekombination des Gemisches ein Dehydrierungs- bzw. Desorptionsvorgang, wobei NdFeB mit einer Submikron-Korngröße von vorzugsweise etwa 0,3μm ausgebildet wird.
Da die nach diesem Prozess hergestellten Pulverteilchen eine Vielzahl der Submicron-Körner enthalten, ist eine sehr gute Anisotropie dieser Körner entscheidend für die Anisotropie des aus dem Pulver hergestellten Magneten.
Durch die Verwendung des bereits anisotropen Magnetmaterials als Ausgangsmaterial gelingt die Ausbildung der Anisotropie des erfindungsgemäß hergestellten Pulvers noch besser. Ein wesentlicher Grund dafür liegt darin, dass bei der Zerkleinerung des HDDR-behandelten Materials Übergangszonen mit unterschiedlicher Orientierung vermieden werden. Dies wird im Folgenden und in den Figuren 2 und 3 noch weiter ausgeführt.
Ausgehend von den feineren Körnern des anisotropen Ausgangsmaterials < 1mm, bevorzugt < 0,1mm mittlere Korngröße, werden vorteilhafterweise noch kleinere Submikron-Korngrößen ausgebildet. Bei einer ersten Desorptionsstufe verläuft die Umkehrphasenumwandlung so gleichmäßig wie möglich, indem der Wasserstoffdruck so hoch gehalten wird, dass die Desorptions- reaktion aufrechterhalten werden kann. Die rekombinierte Nd2Feι4B-Matrixphase wächst, indem sie in Übereinstimmung mit der kristallographischen Orientierung der Fe2B-Phase ihre kristallographische Orientierung beibehält. Bei diesem Vor- gang wird die Legierung wieder zu einem Hydrid aus Nd2FeιBHx, da in der Legierung noch eine große Menge an Wasserstoff vorhanden ist. Daher wird anschließend der Wasserstoff unter ei- nem hohen Vakuum möglichst vollständig aus der Legierung dehydriert bzw. desorbiert .
Die rekombinierte Nd2Feι4B-Matrixphase weist in Übereinstim- mung mit der ursprünglichen kristallographischen Orientierung einen hohen Grad an Ausrichtung mit der kristallographischen Kornorientierung auf, so dass dem Magneten bzw. Magnetpulver eine hohe Anisotropie verliehen wird. Gleichzeitig weist die Phase eine feine und gleichmäßig gekörnte MikroStruktur auf, was eine hohe Koerzitivkraft Hc ergibt.
In der Fig. 3 ist das anisotrope Ausgangsmaterial vor und nach der HDDR-Behandlung dargestellt. Im Vergleich zur Fig. 3 wird deutlich, dass beim Zerkleinern des behandelten Materi- als die Richtung der Bruchfläche ohne Bedeutung ist. Bei herkömmlichen Verfahren ist es dagegen unvermeidlich, dass der Bruch durch Bereiche mit insgesamt verschiedener Orientierung verläuft. Als Folge davon weise manche Pulverpartikel im Inneren Gebiete verschiedener Orientierungen auf. Nach Ausrich- tung dieser Partikel in einem Magnetfeld zur Herstellung eines anisotropen Magneten bleibt diese Fehlorientierung naturgemäß erhalten.
Da bei dem erfindungsgemäßen Prozess keine unterschiedlich orientierten Gebiete entstehen, wird ein noch höherer Anisotropiegrad des Pulvers (vorzugsweise über 0,8) erzielt.
Das erzeugte anisotrope Magnetpulver weist hervorragende magnetische Eigenschaften auf und kann zur Herstellung von bei- spielsweise gebundenen Magneten oder gesinterten Magneten verwendet werden.
Nach der HDDR-Behandlung wird vorteilhafterweise in einem weiteren Verfahrensschritt (S7) eine Prüfung kleinerer Char- gen vorgenommen. Nach Bedarf wird auch eine weitere Pulverisierung vorgenommen. Vorteilhaft ist oftmals auch eine Homogenisierung durch Mischen von Pulver mit verschiedenen Eigen- Schäften aus verschiedenen Chargen (S8) . Dieses Pulver kann nachfolgend zur Herstellung gebundener Magnete in einem ausrichtenden Magnetfeld verwendet werden (S10). Möglich ist vor der Fertigung des gebundenen oder eines gesinterten Magneten (S10) auch eine Beschichtung des Pulvers (S9) .
Das erzeugte Magnetpulver wird in den Schritten nach der HDDR-Behandlung vorzugsweise durch Sieben von groben Anteilen großer 0,5 mm befreit. Bevorzugt werden Magnetpulver mit ei- nem Teilchengroßenanteil < 32 μm von maximal 10 %. Auch ist eine erneute Wärmebehandlung bis zu oder kleiner 600°C in E- delgas- oder Vakuumatmosphare vorteilhaft.
Mit Blick auf die Legierung steht eine Vielzahl von Materia- lien zur Verfugung. Als Seltenerdelement können eines oder mehrere Seltenerdelemente aus beispielsweise der Gruppe Yttrium (Y) , Lanthan (La) , Cer (Ce) , Praseodym (Pr) , Neodym (Nd) , Samarium (Sm) , Gadolinium (Gd) , Terbium (Tb) , Dysprosium (Dy) , Holmium (Ho) , Erbium (Er) , Thulium (Tm) und Lutetium (Lu) ausgewählt werden, üblicherweise sind auch Eisen (Fe) und Bor (B) mit unvermeidbaren Verunreinigungen Bestandteil des Pulvers. Besonders bevorzugt wird als Seltenerdelement Neodym (Nd) . Zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften können auch weitere Materialien, z. B. Ga oder Niob (Nb) hin- zugefugt werden. Insbesondere sollten vorzugsweise eines oder mehrere Elemente aus AI, Si, Ti , V, Cr, Mn, Ni , Cu, Ge, Zr, Mo, In, Sn, Hf, Ta, W und Pb hinzugenommen werden, um die Koerzitivkraft und die Rechteckigkeit der Entmagnetisierungs- kurve zu verbessern. Durch die Hinzugabe des Elementes Co kann die Curie-Temperatur der Legierung erhöht werden, um so bei erhöhten Temperaturen die magnetischen Eigenschaften zu verbessern.
Zur Durchfuhrung des HDDR-Verfahrens kann insbesondere ein Hochfrequenzofen oder ein Schmelzofen verwendet werden, wie er aus DE 199 50 835 AI für sich zum Durchfuhren des HDDR- Verfahrens bekannt ist. Die Herstellung gebundener oder gesinterter Magneten kann in für sich bekannter Art und Weise durchgeführt werden. Beispielsweise kann das hergestellte Magnetpulver in einem Ver- hältnis von 3 Gew.-% mit einem festen Epoxypulver gemischt und dann durch eine mit einem Elektromagnet und einem Heizelement versehene Presse bei warmer Temperatur und einem Magnetfeld von z. B. 20 kOe (16 kA/cm) in Form gepresst werden. Bevorzugt wird jedoch die Fertigung von gebundenen Magneten mit einem Energieprodukt BHmax von mehr als lOMGOe (80 kJ/m3) .
Vorteilhafterweise hat ein solcher Magnet einen Orientierungsgrad von 70 % (Anisotropieverhältnis 0,7) oder mehr. Der Füllgrad magnetischer Anteile beträgt bevorzugt mindestens 63 Vol . -% .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers, bei dem - mit einem Ausgangsmaterial auf Basis einer SE-TM-B-
Legierung mit SE als Seltenerdelement einschl . Yttrium und TM als Übergangsmetall,
- durch einen ersten Hydrierungsvorgang (S4) mit einer Erhitzung unter Wasserstoffdruck zur Erzeugung eines Hydrids und durch einen zweiten Hydrierungsvorgang (S5) zur Erzeugung einer Phasenumwandlung, welche unter Wasserstoffdruck und einer die Phasenumwandlung induzierenden erhöhten Temperatur abläuft, ein Gemisch mit einer TMXB-Phase, insbesondere Fe2B- Phase erzeugt wird und - ein Dehydrierungsvorgang mit einer Umkehrphasenumwandlung (HDDR-Verfahren) (S6) durchgeführt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass
- als das Ausgangsmaterial ein Magnetmaterial mit anisotroper Orientierung verwendet wird.
2. Verfahren zum Herstellen eines anisotropen Magnetpulvers, bei dem
- mit einem Ausgangsmaterial auf Basis einer SE-TM-B- Legierung mit SE als Seltenerdelement einschl . Yttrium und TM als Übergangsmetall,
- durch einen ersten Hydrierungsvorgang (S4) mit einer Erhitzung unter Wasserstoffdruck zur Erzeugung eines Hydrids und durch einen zweiten Hydrierungsvorgang (S5) zur Erzeugung einer Phasenumwandlung, welche unter Wasserstoffdruck und einer die Phasenumwandlung induzierenden erhöhten Temperatur abläuft, ein Gemisch mit einer TMXB-Phase, insbesondere Fe2B- Phase erzeugt wird und
- ein Dehydrierungsvorgang mit einer Umkehrphasenumwandlung (HDDR-Verfahren) (S6) durchgeführt wird, - wobei das Ausgangsmaterial als ein Magnetmaterial zumindest anteilig aus Magnetschrott besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als das Magnetmaterial ein Dauermagnetmaterial mit hartmagnetischer Phase SE2TM14B verwendet wird, wobei SE ein Seltenerdelement einschließlich Y und TM ein Übergangsmetall ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem als Übergangsmetall mindestens eines der Elemente Fe, Ni oder Co vorgesehen ist.
5. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem Zusätze einschließlich Anteile an C, O, N und/oder S enthalten sind.
6. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem als das Ausgangsmaterial ein Magnetmaterial mit einer mittleren Korngröße kleiner 1 mm, einem hartmagnetischen Volumenanteil größer 90 % und/oder Fremdphasen kleiner 0 , 5 mm verwendet wird.
7. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem als das Ausgangsmaterial ein Magnetmaterial mit einer mittleren Korngröße kleiner 0,1 mm verwendet wird.
8. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das Ausgangsmaterial vor der Hydrier- /Dehydrierungsbehandlung gemahlen und gesiebt oder fraktioniert wird (S3) .
9. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem als das Ausgangsmaterial ein Magnetpulver mit einer Kristall - große gewählt wird, welche höchstens 75 % der Partikelgröße beträgt (S3) .
10. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das Ausgangsmaterial gereinigt, insbesondere von Fremdphasen- anteilen getrennt wird (S3) .
11. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das Ausgangsmaterial vor der Hydrier-/Dehydrierbehandlung durch eine Glühung in Vakuum, Edelgas oder Wasserstoff gereinigt wird (S3) .
12. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem nach der Hydrier- /Dehydrierbehandlung eine Wärmebehandlung, insbesondere bei einer Temperatur bis zu 600 °C, unter Edelgas- oder Vakuumatmosphäre durchgeführt wird.
13. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das erzeugte Magnetpulver durch Mischen homogenisiert wird
(S8) .
14. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das erzeugte Magnetpulver durch Sieben von einem groben Anteil größer 0,5 mm befreit wird.
15. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das Magnetpulver mit einem Anteil an Teilchen < 32μm von maximal 10 % bereitgestellt wird.
16. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem das Magnetpulver beschichtet wird (S9) .
17. Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch, bei dem B teilweise durch C substituiert ist .
18. Kunststoff- oder metallgebundener Magnet, hergestellt unter Verwendung eines mit einem Verfahren nach einem vorstehenden Anspruch erzeugten Magnetpulvers.
19. Magnet nach Anspruch 18, mit einem Energieprodukt BHmax größer 80 kJ/m3.
20. Magnet nach Anspruch 18 oder 19, mit einem Orientierungsgrad gleich oder größer 70 %.
21. Magnet nach Anspruch 18, 19 oder 20, mit einem Füllgrad von magnetischen Anteilen von mindestens 63
Vol.-%.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106967883A (zh) * 2010-12-02 2017-07-21 伯明翰大学 磁体再循环

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102107274B (zh) * 2009-12-25 2014-10-22 北京中科三环高技术股份有限公司 一种连续熔炼甩带氢化的装置与方法
US9663843B2 (en) 2010-12-02 2017-05-30 The University Of Birmingham Magnet recycling
CN103650079B (zh) * 2011-06-30 2017-11-28 日立金属株式会社 制造除去了碳的R‑Fe‑B系永久磁石合金再生材料的方法
WO2013003926A1 (pt) * 2011-07-01 2013-01-10 Instituto De Pesquisas Tecnológicas Do Estado De São Paulo Processo de recuperação de liga lantanídeo-metal-metalóide em pó nanoparticulado com recuperação magnética e produto
DE102011108173A1 (de) * 2011-07-20 2013-01-24 Aichi Steel Corporation Magnetisches Material und Verfahren zu dessen Herstellung
CN105723480B (zh) 2013-06-17 2018-07-17 城市矿业科技有限责任公司 磁铁再生以产生磁性性能改善或恢复的Nd-Fe-B磁铁
CN103537705B (zh) * 2013-10-29 2015-06-24 宁波韵升股份有限公司 一种烧结钕铁硼永磁材料氢碎工艺
CN104036943A (zh) * 2014-06-11 2014-09-10 北京工业大学 一种利用块状烧结钕铁硼加工废料制备高矫顽力再生烧结钕铁硼磁体的方法
CN104036944A (zh) * 2014-06-11 2014-09-10 北京工业大学 一种利用块状烧结钕铁硼加工废料制备高温稳定性再生烧结钕铁硼磁体的方法
DE102014213723A1 (de) * 2014-07-15 2016-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines anisotropen weichmagnetischen Materialkörpers und dessen Verwendung
US9336932B1 (en) 2014-08-15 2016-05-10 Urban Mining Company Grain boundary engineering
US10099267B2 (en) 2016-03-03 2018-10-16 H.C. Starck Inc. High-density, crack-free metallic parts
DE102016216353A1 (de) 2016-08-30 2018-03-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Recyclingverfahren zur Herstellung isotroper, magnetischer Pulver

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5091020A (en) * 1990-11-20 1992-02-25 Crucible Materials Corporation Method and particle mixture for making rare earth element, iron and boron permanent sintered magnets
DE19843883C1 (de) * 1998-09-24 1999-10-07 Vacuumschmelze Gmbh Verfahren zur Wiederverwendung von Dauermagneten
EP1191553A2 (de) * 2000-09-20 2002-03-27 Aichi Steel Corporation Herstellungsverfahren eines anisotropen Magnetpulvers, Vorlaufer-Pulver eines anisotropen Magneten und Verbundmagnet
US6444052B1 (en) * 1999-10-13 2002-09-03 Aichi Steel Corporation Production method of anisotropic rare earth magnet powder

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61179803A (ja) 1985-02-05 1986-08-12 Seiko Epson Corp 強磁性樹脂組成物の製造方法
JPH01103805A (ja) * 1987-07-30 1989-04-20 Tdk Corp 永久磁石
JPH0768561B2 (ja) * 1987-09-22 1995-07-26 三菱マテリアル株式会社 希土類−Ｆｅ−Ｂ系合金磁石粉末の製造法
EP0304054B1 (de) * 1987-08-19 1994-06-08 Mitsubishi Materials Corporation Magnetisches Seltenerd-Eisen-Bor-Puder und sein Herstellungsverfahren
DE69009335T2 (de) * 1989-07-31 1994-11-03 Mitsubishi Materials Corp Seltenerdpulver für Dauermagnet, Herstellungsverfahren und Verbundmagnet.
US5580396A (en) * 1990-07-02 1996-12-03 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Treatment of pulverant magnetic materials and products thus obtained
US5314548A (en) * 1992-06-22 1994-05-24 General Motors Corporation Fine grained anisotropic powder from melt-spun ribbons
JPH06151130A (ja) 1992-11-12 1994-05-31 Kawasaki Steel Corp 希土類−遷移金属系永久磁石用合金粉末
JPH06151137A (ja) * 1992-11-13 1994-05-31 Mitsubishi Materials Corp 異方性に優れた希土類磁石材料粉末
JPH1032113A (ja) 1996-07-17 1998-02-03 Tokin Corp 磁気カードとその製造方法
JP2881409B2 (ja) * 1996-10-28 1999-04-12 愛知製鋼株式会社 異方性磁石粉末の製造方法
JPH1131610A (ja) * 1997-07-11 1999-02-02 Mitsubishi Materials Corp 磁気異方性に優れた希土類磁石粉末の製造方法
DE19751367C2 (de) * 1997-11-20 2002-06-27 Dresden Ev Inst Festkoerper Verfahren zur Herstellung eines hartmagnetischen, aus einer Samarium-Kobalt-Basis-Legierung bestehenden Pulvers
JP3120172B2 (ja) * 1997-12-22 2000-12-25 愛知製鋼株式会社 希土類系磁石粉末の製造装置
CN1144240C (zh) * 1998-03-27 2004-03-31 东芝株式会社 磁性材料
JPH11329811A (ja) * 1998-05-18 1999-11-30 Sumitomo Special Metals Co Ltd Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石用原料粉末並びにＲ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の製造方法
JP4084007B2 (ja) 2000-07-24 2008-04-30 吟也 足立 磁性材料の製造方法
JP2002161302A (ja) 2000-09-18 2002-06-04 Sumitomo Special Metals Co Ltd 永久磁石用磁性合金粉末およびその製造方法
JP2002180211A (ja) 2000-12-12 2002-06-26 Nissan Motor Co Ltd 交換スプリング磁石用原料合金、磁石材料、および交換スプリング磁石並びにその製造方法
JP2002237406A (ja) * 2001-12-19 2002-08-23 Aichi Steel Works Ltd 磁気異方性樹脂結合型磁石の製造方法
US6955729B2 (en) * 2002-04-09 2005-10-18 Aichi Steel Corporation Alloy for bonded magnets, isotropic magnet powder and anisotropic magnet powder and their production method, and bonded magnet
US20050067052A1 (en) * 2002-06-28 2005-03-31 Yoshimobu Honkura Alloy for use in bonded magnet, isotropic magnet powder and anisotropic magnet powder and method for production thereof, and bonded magnet

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5091020A (en) * 1990-11-20 1992-02-25 Crucible Materials Corporation Method and particle mixture for making rare earth element, iron and boron permanent sintered magnets
DE19843883C1 (de) * 1998-09-24 1999-10-07 Vacuumschmelze Gmbh Verfahren zur Wiederverwendung von Dauermagneten
US6444052B1 (en) * 1999-10-13 2002-09-03 Aichi Steel Corporation Production method of anisotropic rare earth magnet powder
EP1191553A2 (de) * 2000-09-20 2002-03-27 Aichi Steel Corporation Herstellungsverfahren eines anisotropen Magnetpulvers, Vorlaufer-Pulver eines anisotropen Magneten und Verbundmagnet

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUTFLEISCH O ET AL: "TEXTURE INDUCEMENT DURING HDDR PROCESSING OF NDFEB", IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 38, no. 5, September 2002 (2002-09-01), pages 2958 - 2960, XP001131746, ISSN: 0018-9464 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106967883A (zh) * 2010-12-02 2017-07-21 伯明翰大学 磁体再循环

Also Published As

Publication number Publication date
US7972448B2 (en) 2011-07-05
DE10255604A1 (de) 2004-06-17
JP2006508241A (ja) 2006-03-09
US20060162821A1 (en) 2006-07-27
DE10255604B4 (de) 2006-06-14

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