160242. lajstromszámú szabadalom • Mágneses anyag és eljárás permanens mágnes előállítására
160242 a, b, c és d pontokat összekötő egyenesek által határolt területen belül van: a: A komponens B komponens RE komponens b: A komponens B komponens RE komponens c: A komponens B komponens RE komponens d: A komponens B komponens RE komponens 18 % 71,5% 10,5% 16,7% 66,6% 16,7% 81,6%: 1,7% 16,7% 87,7% 1,8% 10,5Vo 10 Minden esetben az A komponens kobalt, vas, vagy kobalt-vas keverékekből áll, és ez biztosítja a mágneses tulajdonságokat. Ha az A komponenst B komponenssel hígítjuk, akikor a kapott ötvözet telítési indukció értéke csökken. A nem mágneses B komponens miatt megszűnik vagy minimumra csökken a dornen falak mozgása, úgy hogy növekvő anyagmennyiség növekvő koercitív erőt eredményez. Az ilyen módon kapott koercitív erő javulás a találmányra különösen jellemző. Kedvező értékeket kapunk, ha a B komponenst 1,7 atomszázaléknál nagyobb és 71,5 atomszázaléknál kisebb mennyiségben alkalmazzuk. Ezak az értékek megfelelnek a B komponens a teljes (AB)-re vonatkoztatott 2%-tól 80%-ig terjedő arányának, ha az (AB)XRE képlet szerint számítjuk, ahol az x érték ismét 5-től 8,5-ig terjed. . Megjegyezzük, hogy a találmány, szerinti mágneses anyag belső szerkezete valószínűleg nem teljesen homogén. A hivatkozott por-munkák és más permanens mágnes anyagok általános ismeretének alapján fölöttébb valószínű, hogy az AX RE csoportok tartományai valahogyan el vannak választva a BX RE csoportok által, úgy hogy ezáltal a dornen falak mozgása csökken. Találmányunk további tárgya eljárás permanens mágnes előállítására a találmány szerinti mágneses anyag alkalmazásával. Az eljárást az jer.emzi, hogy a mágneses anyag komponenseit a taláimány szerinti arányban összekeverjük, a keveréket olvadáspontig hevítjük, majd az olvadékot hűtés és hőkezelés után kívánt formába öntjük. Az így előállított öntött permanens mágnes kiváló mágneses tulajdonságokkal, elsősorban nagy koercitív erővel rendelkezik anélkül is, hogy azt — az ismertetett megoldásokhoz hasonlóan — megőrölnénk, és így porvasmaggá képeznénk ki. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja abból a felismerésből származik, hogy alacsony, 300 ... 700 °C hőmérsékleten történő hőkezelés tovább javítja a mágnes mágneses tulajdonságait. Bizonyos körülmények között még további javulást lehet elérni azáltal, hogy az öntött anyagból port készítünk és 20 a poron egy sor további műveletet hajtunk végre. Például a por mikrorészecskéi mágnestérben orientálhatok és végül szinterelhetők, vagy a por mikrorészecskéi más módon rögzíthetők helyzetükben, úgy hogy új szilárd testet alkossanak. Minthogy már az öntött mágnestest is az egyedülálló dornen részecskék kedvező mágneses tulajdonságát mutatja, nem. szükséges, hogy olyan finom szemcséjű porokat gyártsunk, mint amiilyenek az ismert anyagok esetén kellő koercitív erő eléréséhez szükségesek voltak. A találmányt a továbbiakban, rajz alapján ismertetjük részletesebben. Az 1. ábrán A—B— RE rendszer háromalkatós összetétel diagramja van ábrázolva, ahol az A komponens kobalt vagy vas vagy ezek keveréke, a B komponens vörösréz, nikkel vagy alumínium, vagy pedig vörösréznek nikkellel, vagy alumíniummal való keveréke, és az RE komponens pedig legalább egy ritkaföldfém, amely a szamárium, cerium, gadolinium, prazeodiim, lantán, ittrium, neodim és holmium elemekből alkotott csoportból van választva. A 2. ábrán szemléltetett diagram egyik koordinátájára a koercitív erő van felvive oerstedben, a másikra az általános (AB)5 RE képletben a B komponensek az A komponenshez való atomarány-értékei, és a diagram ezen két paraméter kapcsolatát mutatja öntött, valamint ezt követően hőkezelt anyag esetén. A 3. ábra diagramjának koordinátáin egyrészt a telítési mágnesezettség található gauss egységekben, másrészt az (AB)sRE általános képletben a B komponensnek az A komponenshez való atomaránya, és a diagram ezen két paraméter kapcsolatát mutatja két különböző ritkaföldfém tartalmú összetétel esetén. A 4. ábra diagramjának koordinátáin egyrészt a koercitív erő van oerstedben felvive, másrészt az (AB)8)S RE általános képletben a B komponensnek az A komponenshez való atomaránya, és a diagram a kapcsolatot mutatja ezen két paraméter között. Az 5. ábra diagramjának koordinátáin egyrészt a telítési mégnesezettség van felvive gaussban, másrészt az (AB)8 , 5 RE általános képletben a B komponensnek az A komponenshez való aitomaránya, és a diagram a kapcsolatot mutotja ezan két paraméter között. A hatásos összetételű ötvözeteik legjobban az 1. ábra szerinti hároimalkotós diagramból láthatók, ahol a találmány szerinti összetételek a vonalkázott Z területen belül helyezkednek el és kielégítik az " (AB)X RE általános képletet, ahol x érteke 5 és 8,5 között van. A vonalkázott Z terület definiálható azáltal, hogy meghatározzuk a vonalkázott Z terület határvonalait. Ezek a határvonalak a következő összetételeket jellemző a, b, c és d pontokat összekötő h5 egyenesek: :;0 35 40 45 50 55 60 2