158105. lajstromszámú szabadalom • Permanens mágnes és eljárás az előállítására
158105 3 4 meglehetősen bonyolult megmunkálása is szükséges, hogy a lehető legjobb tulajdonságú permanens mágnest lehessen előállítani. Úgy találtuk, hogy bizonyos kiválasztott minőségi és mennyiségi összeállítású ötvözeteknek meglepő jó egytengelyű mágneses kristályanizotrópiájuk van. Azt a módszert,, amellyel az YC05 .mágneskristályos anizotrópiáját mérték, a Journal of Applied Physics 1967. évi 38. számában, az 1377. lapon „Két ritkaföldfém-kobalt elegy mágneskristályos anizotrópiája" c. cikkben olvashatjuk. A találmány szerinti permanens mágnesben olyan ötvözet van, amely 10—25 atomszázalék Y, Se, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu elemet akár egyedül, akár keverten,. továbbá — adott esetben Mn, Fe és Ni közül egy vagy több elemmel keverten — 75—90 atomszázalék kobaltot, mint mágneshatású alkatrészt tartalmaz. A találmány szerinti permanens mágnes által tartalmazott ötvözetet nagy telítési mágnesezés, megfelelően magas, több száz °C Curie-hőmérséklet és nagy koercitív térerő jellemzi. A permanens mágnes, amelyet ily módon állítunk elő, formaanizotróp helyett mágneskristályos anizotrop részecskékből áll és ezáltal annak hátrányaitól mentes. . Meglepő és előre nem látott kiváló tulajdonságait legjobban energiatermelésének nagyságával lehet érzékeltetni. Ez elméletileg a teljes mértékben rendezett domain-részecskék 100%-03 . illeszkedési sűrűségénél pl. 28,1 MGOe az YCo.-.-nél, 31,4 MGOe a PrCor ,-nél, az elméletileg lehetséges illeszkedési sűrűség 70%-ánál még mindig 13,8 MGOe, illetőleg 15,4 MGOe, az említett anyagoknál. E permanens mágnes találmány szerinti előállítása a pormágnesek előállításának ismert eljárásán alapszik, amely nagy mágneses kristályanizotrópiájú anyag aprításából, adott esetben valamely kötőanyag hozzáadásából, a porkeveréknek mágneses térbe való helyezéséből és a keveréknek préselés, tömörítés, vagy a kötőanyag kikeményítése útján történő szilárdításából áll és az jellemzi, hogy nagy mágneses kristályani-zotrópiájú anyagként olyan ötvözetet alkalmazunk, amely 10—25 atomszázalék Y. Sc, La, Ce. Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb. Dy, Ho, Er, Tm, Lu elemeket egyenként vagy keverten, továbbá — adott esetben Mn, Fe és Ni elemek közül egy vagy több elemmel keverten — 75—90 atomszázalék-Co-t tartalmaz! Előnyösen alkalmazható az ittrium, cérium, szamárium kobaltötvözete, vagy valamely ittrium- •cérium-lantán- vagy szamáriumgazdag elegynek és kobaltnak az ötvözete. A jelen, találmány permanens mágneses anyagait általában a két főalkatrésznek pl. az ittriumnak és a kobaltnak a szükséges mennyiségben történő összeolvasztásával állíthatjuk elő. Ezt ívolvasztással egy vízzel hűtött vörösrézlemezű gombkályhában, tiszta alumíniumoxidtégelyben történő indukciósolvasztással, vagy a tégely által okozott szennyezés megelőzése végett lebegőolvasztással valósíthatjuk meg. Az előállítandó ötvözetet pl. YCo5-öt pl. 30 g-ra készíthetjük, aztán összetörjük és egy golyós vagy lengőmalomban mégőröljük. így pl. 24 órai őrlés után a golyós malomban minden részecske átmérője kisebb lesz 53 ^m-nél, további őrlés után a részecske átmérője 0,3 és 3 ( um között lehet és hatékonyan alkalmazhatjuk eljárásunkban. Lengőmalomban lényegesen gyorsabban őrölhetünk, így 1—5 /vm-es részecskéket 1 / 2 —10 óra alatt érhetünk el 1—25 g YCo5 töltettel. Meg kell jegyeznünk azonban, hogy ezek a részecskék viszonylag nagyok ahhoz a 100—1000 A átmérőhöz képest, ami a formaanizotróp részecskék hasonló koercitív térerősségéhez szükséges. Ezután az egyes ötvöző anyagrészecskéket egymással kötjük, amit különbözőképpen érhetünk el. Valamely szerves gyantának vagy műanyag-kötőanyagnak mint pl. epoxigyantának vagy karbamind-, fenol- vagy melaminformaldehidgyantának az alkalmazása egyszerű és olyan mágnest szolgáltat, amely stabil, könnyen alakítható és korrózióval szemben ellenálló. Ezeket azonban a szobahőmérsékletnél lényegesen nagyobb hőmérsékleten nem lehet használni. Ellenállóképességet magas hőmérséklettel szemben a pornak csak kötőanyag nélkül történő tömörítésével, meleg összenyomásával lehet elérni, vagy valamely szervetlen kötőanyaggal, mint bórnitriddel vagy fémporral. Minden esetben a szilárdítás előtt vagy közben legalább néhány kOe-s mágneses tért kell alkalmazni, ha optimális mágneses tulajdonságú anizotrop mágnest kívánunk előállítani. így tulajdonságuk méréséhez a finommá őrölt YCo5 port a kísérleti laboratóriumban pl. a következő három módszer valamelyikével alakítottuk mágnessé. 1. a port olvasztott parafinnal keverjük. A keveréket 14 kOe-s mágneses térben szilárdítjuk meg. 2. a port hidraulikus sajtó segítségével kb. 60 térszázalékos illeszkedés-sűrűségre tömörítjük kb. 0,6 kOe-s térben és a kapott mágnest polisztirololdattal itatjuk át, majd megszárítjuk. 3. a port egy gyorsan kötő epoxigyantába szórjuk,'amely, miközben a mágnes 20 kOe-s homogén térben van, kikeményedik. \ < il"'i 1 i'T ! ny s"~imt; pemsnens mágnest fel-1 n 1 u1 a hnkoz 1 > esJ o ök, ellenőrző be-i ^ 1 T -1 r>^ i^cio 1 - íruwc ek, segédáram fejle zt )k le zjtescnel ta Ku1 önösen érdekes al-1 chn i" i t°i Jiete a +alp1 mT'Y szerinti mágneses ot^T»etnek mágneses impulzusok tárolására -7 Vih znlo °ok \ v •? emezek pl. magnószala< ik ír1 gcul a mely n ez az ötvözetek por vagy vékony lemez alakjában alkalmazhatók. További különleges példák a galvanométer — elven alapuló műszerek, villamos kismotorok és generátorok, mikrohullámú csövek, lengőmágnesek, relék részére, mikrofonok, telefonok, hangszórók. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
