Gefügevergleich
Mikroskopische Vergleichsaufnahmen zeigen die Veränderung der Kornstruktur nach der Prozessoptimierung.
FORTSCHRITT DURCH FORSCHUNG
Innovation
F&E und Innovation bei NdFeB-Magneten
F&E und Innovation bei NdFeB-Magneten
Unsere F&E-Arbeit konzentriert sich auf drei eng miteinander verbundene Bereiche: Kornfeinung, Duallegierungen sowie cerhaltige NdFeB-Werkstoffe. Die folgenden Originalaufnahmen und Auswertungen stammen aus dem bereitgestellten technischen Entwicklungsmaterial.
Mikrostrukturentwicklung
Kornfeinung
Durch eine feinere und gleichmäßigere Kornstruktur lassen sich Koerzitivfeldstärke, Temperaturstabilität und Reproduzierbarkeit gezielt verbessern. Die Entwicklung verbindet Gefügeaufnahmen, Partikelgrößenverteilung und magnetische Messwerte.
Partikelgrößenverteilung
Eine engere Pulververteilung unterstützt eine gleichmäßigere Verdichtung und ein reproduzierbares Sintergefüge.
Korngrenzenkontrolle
Feinkorn- und Korngrenzenstruktur werden gemeinsam bewertet, um lokale Schwachstellen zu reduzieren.
Magnetische Eigenschaften
Br, Hcj und das Energieprodukt werden mit den jeweiligen Prozess- und Gefügedaten korreliert.
Zukünftige Entwicklung der Mikrostruktursteuerung
- Verringerung der Pulverpartikelgröße: 2,8–3,0 μm → 2,6–2,8 μm → < 2,6 μm
- Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit des Herstellungsprozesses
- Optimierung des Niedertemperatur-Sinterverfahrens
Zukünftige Entwicklung der Dual-Alloy-Technologie
- Optimierung der Zusammensetzung der Zusatzlegierung
- Duale Hauptphase kombiniert mit Dual-Alloy-Technologie
Prozess- und Legierungsentwicklung
Duallegierung
Der Duallegierungsprozess trennt die Herstellung von Haupt- und Zusatzlegierung. Beide Ausgangswerkstoffe werden gezielt ausgelegt und vor den nachfolgenden Formgebungs- und Sinterstufen homogen gemischt.
Konventioneller Prozess
Eine Ausgangslegierung durchläuft Pulverherstellung, Pressen und Sintern.
Duallegierungsprozess
Haupt- und Zusatzlegierung werden separat hergestellt und anschließend kontrolliert zusammengeführt.
Die getrennte Auslegung erweitert den Spielraum bei Zusammensetzung und Korngrenzenchemie. Dadurch können magnetische Leistung, Temperaturverhalten und Rohstoffeinsatz an die jeweilige Anwendung angepasst werden.
Ressourceneffiziente Werkstoffe
Cerhaltige NdFeB-Magnete
Cerhaltige NdFeB-Werkstoffe ermöglichen eine breitere Nutzung verfügbarer Seltenerd-Ressourcen. Die teilweise Substitution muss mit Legierungsdesign, Mikrostruktur und Wärmebehandlung abgestimmt werden, damit die geforderten magnetischen Eigenschaften erhalten bleiben.
Rohstoffstrategie
Cerium wird gezielt als Bestandteil ressourceneffizienter NdFeB-Legierungskonzepte untersucht.
Phasen- und Gefügedesign
Zusammensetzung und Verteilung der Phasen werden auf ein stabiles magnetisches Verhalten abgestimmt.
Prozessabstimmung
Pulverherstellung, Orientierung, Sintern und Wärmebehandlung werden gemeinsam optimiert.
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