Prakt. Met. Sonderband 47 (2015) 257
Quantifizierung der Gefiigebestandteile von Fe-Nd-B-Sintermagneten
I zur Korrelation des Gefüges mit magnetischen Eigenschaften
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= i St mip C. Frey, S. Zamur, P. Walker, U. Pflanz, D. Goll, T. Bernthaler, G. Schneider
iy Wer- Hochschule Aalen, Institut fiir Materialforschung, Aalen, Deutschland
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let Werden, Einfiihrung
Für leistungsstarke Generatoren und Elektromotoren sind Magnetwerkstoffe von großer Bedeutung.
Die derzeit leistungsstärksten Dauermagnete ((BH)max rd. 450 kJ/m?) basieren auf dem System Ei-
sen-Neodym-Bor (Fe-Nd-B) [1,2,3]. Durch das hohe Energieprodukt dieser Magnete ist es moglich,
te de Sele eine kompaktere und leichtere Bauweise zu realisieren. Nachteile der Fe-Nd-B Magnetwerkstoffe
Angin Rime sind die relativ geringe umsetzbare Einsatztemperaturen (je nach Zusammensetzung 120-230 °C)
und die Korrosionsempfindlichkeit. Durch die Variation des Anteils der einzelnen Legierungsele-
mente und durch die Zugabe verschiedener Additive können die magnetischen Eigenschaften und
die Temperaturstabilität der Magnetwerkstoffe verbessert werden. Die quantitative Untersuchung
der Menge einzelner Gefügebestandteile und der magnetischen Eigenschaften ermöglicht ein besse-
res Verständnis der Zusammenhänge und dadurch eine gezielte Kontrolle der Qualität der herge-
stellten Magnete.
Bertin, (1999)
of itd a Ziel dieser Arbeit ist die systematische Untersuchung dieser Korrelation an Fe-Nd-B-
bonding proc Sintermagneten, welche am Institut fiir Materialforschung der Hochschule in Aalen hergestellt wur-
den. Mit den erhaltenen Ergebnissen kann so eine Landkarte erstellt werden, aus dieser der Zusam-
icr<ompones menhang zwischen den magnetischen Eigenschaften und z.B. dem Nd-Gehalt herausgelesen werden
ws ehaviour and kann. Bei der Ausbildung des charakteristischen Gefüges der Magnetwerkstoffe bildet sich unter
anderem die paramagnetische n-Phase (Fe4Nd; Ba), die die Temperaturstabilität der Magnete bei
iE höheren Temperaturen und damit das Alterungsverhalten maßgeblich mitbestimmt. Mit zunehmen-
id Riga dem n-Phasengehalt ist eine sukzessive Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften zu be-
na obachten [4]. Daher soll legierungstechnisch die Entstehung der n-Phase auf ein Minimum reduziert
Sara Cid werden. Der n-Phasengehalt wurde anhand von lichtmikroskopischen Hellfeld-Aufnahmen mittels
; Petzow Chuan . ; . ns . ;
056.1. 00 465 eines am Institut entwickelten Bildanalyseverfahrens quantifiziert. Die durch diese Methode gene-
rierten Daten ermöglichen eine systematische Korrelation des Gefüges mit den magnetischen Ei-
; N genschaften.
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noulding. Micro-
Material und Methoden
2.1 Herstellung von Fe-Nd-B-Sintermagneten
Der erste Schritt in der Prozesskette zur Herstellung von Forschungssintermagneten ist das Er-
schmelzen einer Vorlegierung aus einer gewiinschten Zusammensetzung der Elemente. Nach dem
Aufschmelzen wird die Vorlegierung grob zerkleinert und zur weiteren Verarbeitung in eine Hand-
schuhbox unter Argon-Atmosphire eingeschleust. Die zerkleinerten Schmelzprobenpartikel werden
in einer Vibrationskugelmiihle zu einem feinen Pulver gemahlen. Um ein moglichst homogenes
