158105. lajstromszámú szabadalom • Permanens mágnes és eljárás az előállítására
158105 7 'i s képességükkel egymással párhuzamosra rendezzük. Mivel a préselő dugattyúk egyben mint pólus-süvegek is szerepelnek, a mágneses tér a kezdeti kb. 6000 Oe-ről kb. 9000 Oe-re emelkedik. Mintegy 3500 kg/cm'2 nyomást alkalmazunk. Az eredmény hengeres mágnes 4,5 g/cm3 sűrűséggel (ennek 60%-a tömör YCo-,), porfelülettel és Br = 3680 G, M H c =íll80 Oe,. B H c = 930 Oe, a következő mágneses tulajdonságokkal: (BH) max = 1,1 10" Oe b) 10 g port pisztillel porcelándörzscsészében 2,5 cm3 , a kereskedelemben 225 sz. plasztiklearnak nevezett akrilészter-gyantával bensőségesen elkeverünk. A keveréket kb. 50 °C meleg levegőáramban teljesen megszárítjuk és ismét dörzscsészében porítjuk. A port ezután a fentebb leírt módon tömörítjük azzal a különbséggel, hogy 2,7 cm-es nyomóformát és nyomódugattyút használunk és hogy a mágneses tér 11 000 és 15 000 Oe közt változik. Az eredmény egy korong alakú* mintegy 3 mm vastag mágnes, amely 62'Vo-ban tömör YCos-ből áll, s amely mechanikailag sokkal szilárdabb, mint a kötőanyag nélküli mágnes. A mágneses tulajdonságok, a mágneses rendezettség vagyis a nyomás irányában mérve, merőlegesen a korongfelületre Br = 3500 G, */H c = 960 Oe, B H C = 750 Oe, (BH)„mx = 0,7 MGQe c) Egy szervetlen, magasabb hőmérsékleten használható kötőanyagnak a mágnes céljára történő felhasználására szolgáló kísérletnél 10 g YCo,-, port porcelán dörzscsészében 44 ^m-nél kisebb szemű bórnitridporral keverünk. A keveréket úgy tömörítj ük, mint az a) alatt leírt eljárásnál. Ennek jobb mechanikai szilárdsága és kötőereje van, mint a kötőanyag nélküli mágnesnek, de rosszabb, mint az akrilgyantával kötötté, amazokénál alacsonyabb mágneses értékeknél. 2. példa • Az 1. példában megadott példával szemben az YCo-, ötvözetet az Y és Co alkatrészeknek vízhűtéses vörösréz kemencelemezzel ellátott ívkemencében („gombkemencében") történő összeolvasztásával nem leolvasztó wolframelektróddal állítjuk elő. Az olvasztás tiszta argonnak és argon-héliumkeveréknek védőgázában történik 30 és. 60 g-os adagokban. Minden adagot háromnégyszer olvasztunk és szilárdítunk ismét meg, hogy jó elegyet nyerjünk, a „gombokat" két olvasztás között elfordítjuk. A nyert tömböcske a termikus feszültségben rendesen több darabra törik szét. Ezeket 5 napon át 1100 °C-on vákuumban tartjuk. Az így előállított anyagban acélmozsárban ismét durva porrá törjük. 100 g port — mint az 1. példában is .— golyósmalomban őröljük, de több őrlőtestet (20 alumíniumoxid-hengert) és kezdetben 100 ml hexánt alkalmazunk. Pormirítát azonos időszakonként veszünk az edényből a koercitív erő mérésére és ha szükséges, a hexánt pótoljuk, hogy a szuszpenzió azonos konzisztenciáját fenntartsuk. A koercitív erő meghatározására szolgáló, méréseket a következőképpen végezzük: Kis mennyiségű (20Ó—300 mg) száraz port kb. ötszörös súlynyi Allaco Twenty/Twenty kereskedelmi jelzésű epoxigyantával keverünk, a viszkózus folyadékot egy 0,4" (1,1 cm) átmérőjű és 0,6" (1,6 cm) hosszú henger alakú teflon öntőformába öntjük; az epoxigyantát mintegy 70 °C-on kikeményítjük, miközben a részecskéknek a tengelyirányban történő rendezése végett kb. 15 000 Oe-s mágneses tér hatásának tesszük ki. A mágnesező koercitív térerősség (másképpen koercitív erő) ebben a főirányban mint az őrlési idő és a becsült közepes résznagyság függvényét a 2. ábra foglalja össze. A kb. 5 /<m-es részecskékkel kapcsolatos j^Hc = 1850 Oe maximális érték hosszabb őrléssel csökken; ezt plasztikus deformációnak tulajdonítjuk, amely a kedvező mágneses szimmetriát megzavarja. Úgy gondoljuk, hogy a túlőrlésnek ez a nemkívánatos hatása eltűnik, ha a port 300 és 600 °C hőmérsékleti határok között vákuumban izzítjuk, vagy ha olyan technológiával állítjuk elő, amely a plasztikus deformációt kiküszöböli (pl. szobahőmérsékleten történő őrléssel). A szobahőmérsékleten golyósmalomban őrölt pornak úgy látszik, hogy e hatás tekintetében felső határa van. 3. példa Egy 26,3 súlyszázalék Y-ban gazdag elegyfémből (Y-MM) és 71,7 súlyszázalék kobaltból készített ötvözetet, miként a 2. példában, ívolvasztással állítunk elő és ezt 160 órán át vákuumban 1000 °C-n izzítjuk. A nyert anyag mintegy 95°/»ig egyfázisú és rideg. Mozsárban 250 /.(m-nél kisebb részecskékre törjük, a por egy kis részét epoxigyantába ágyazzuk és ezt a kötőanyagot a 2. példában leírt módon mágneses térben kikeményítjük. E rendezett por mintájában a mágnesezést a főirányban és erre merőlegesen legfeljebb 45 kOe-s mágneses tér alkalmazásával bemérjük. A mágnesezési görbék hasonlóak az YC05 egykristály görbéihez (1. ábra). Szobahőmérsékleten a fenti ötvözet következő értékeit mértük: Bs (telítési mágnesezés) kb 9500 G HA (anizotrópia térerősség)kb 142 kOe K1+K2 (anizotrópia-állandó)kb 5,4-10' erg/cm3 d (sűrűség) 8,06 g/cm3 Ezekből az eredményekből azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az (Y-MM) Co5 finomszemcséjű permanens mágnes formájában alapjában véve ugyanúgy viselkedik, mint az YCo-,. Az energia felső határa (BH)műx = (B s )12 2 = = 22,5-10(í GOe. Az elegyfémnek a tiszta ittrium helyett történő alkalmazásának az előnye a végtermékanyag költségének lényegesen kisebb voltában mutatkozik meg a mágneses hatás tekintetében adott igen kis engedmény árán 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 d
