258 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
Gefüge und einheitliche Korngrößen zu erreichen, wird das Pulver mit einem 20 um-Sieb selektiert. Eree.
Das so aufbereitete Pulver wird dann in einer Pressmatrize zu einem Griinling verpresst. Wéhrend
des Pressvorgangs werden die Pulverteilchen in der Pressmatrize durch ein starkes duleres Magnet-
feld (0,9 T) ausgerichtet. Zuletzt wird der Grünling unter Vakuum bei Temperaturen um 1050 °C
für 60 min ausgelagert und zusätzlich für 1 bis 3 weitere Stunden bei 600 °C wärmebehandelt. Die ‘
Sinterparameter variieren je nach Zusammensetzung des Griinlings. Die durchschnittliche Dichte
sollte bei den hergestellten Magnetwerkstoffen zwischen 7.5 und 7.8 g/cm’ liegen. In der vorliegen-
den Arbeit wurde zum einen der Nd-Gehalt (16; 18; 20; 25 at%) sowie der B-Gehalt (14; 22 at%)
einer terndren Standardzusammensetzung (75.2Fe-18.8Nd-6B) variiert. Um ein besseres Verständ-
nis über die Auswirkungen von Additiven auf die sich bildenden Phasen zu erforschen, wurden
schließlich ausgehend von der ternären Standardzusammensetzung je 3 at% Cu und Al hinzulegiert.
2.2 Charakterisierung der Fe-Nd-B-Sintermagneten
Für die mikrostrukturelle Charakterisierung der hergestellten Proben kommen am Institut für Mate-
rialforschung Aalen entwickelte Algorithmen zur quantitativen Gefügeanalyse in Verbindung mit
der korrelativen Mikroskopie (Lichtmikroskopie, Kerr-Mikroskopie, Rasterelektronen-Mikroskopie,
EDX-Analyse) zum Einsatz. Mit Hilfe der quantitativen Gefügeanalyse (QGA) können einzelne
Phasen im Gefüge eines Werkstoffes großflächig quantifiziert und charakterisiert werden. Wichtige
Phasen in Fe-Nd-B-Sintermagneten sind die die hartmagnetische $-Phase (Fe;4Nd,B) und die pa-
ramagnetische n-Phase (FesNd; Ba). Um mittels QGA statistisch belastbare Aussagen über die
Menge, Art, Form, Oberfläche sowie das Volumen der unterschiedlichen Bestandteile (Phasen)
eines Gefüges zu erhalten, sind gut präparierte Schliffe und lichtmikroskopische Bilder mit hoher
Qualität erforderlich. Der Ausschnitt der zu untersuchenden Probe muss dabei repräsentativ sein.
Die quantitative Bestimmung des Gefüges erfolgt an Bildern mikroskopisch aufgenommener ebener
Schliffe. Diese in der Ebene zu bestimmenden Parameter müssen räumlich, d.h. stereologisch inter-
pretiert werden. Die Stereologie beschäftigt sich mit dem Verhältnis von Schnitten durch Körper
und liefert so einen mathematischen Zusammenhang zwischen den Schliffen und der 3D Beschaf-
fenheit der Gefügebestandteile. Es wird grundsätzlich zwischen drei Messmethoden der QGA un-
terschieden: Die Flächenanalyse, die Linienanalyse und die Punktanalyse. Das zu untersuchende
Mikroskop-Bild muss zunächst in rechnerkonforme Daten exportiert werden. Die typischen Ar- 81.
beitsschritte mit einem Bildverarbeitungssystem sind Bildaufnahme, Bildspeicherung, Bildverarbei- by we
tung, Bildanalyse und Auswertung. Mit Hilfe entsprechender Hard- und Software werden die digita- U
len Bilder so überarbeitet, dass schlecht erkennbare Gefügebestandteile besser auswertbar gemacht DIN
werden. Die interessierenden Gefügebestandteile werden aufgrund ihrer Grauwerte bzw. Farbwerte Wren
markiert, wodurch rechnergestützt ein Binärbild erzeugt wird [5]. dan
Für die magnetische Charakterisierung der Proben werden magnetometrische Messmethoden (Vib- N 5
rationsmagnetometer PPMS-9T Quantum Design, Hysteresegraph Permagraph C Magnet Physik) 3. :
eingesetzt. Diese erlauben die Messung von Hystereseschleifen als Funktion der Temperatur. A
Rex
