Zur Übersicht

Vortrag (20 Min. Vortrag, 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Optimierung der Mikrostruktur von Nd-Fe-B Flakes unter Evaluierung des Strip-Casting Prozesses für die Herstellung von Hochleistungspermanentmagneten

Donnerstag (19.09.2019)
17:30 - 18:00 Uhr Rotterdam

Optimierung der Mikrostruktur von Nd-Fe-B Flakes unter Evaluierung des Strip-Casting Prozesses für die Herstellung von Hochleistungspermanentmagneten


K. Opelt1, T. Ahmad1, O. Diehl1, M. Schönfeldt1, J. D. Rossa1, J. Gassmann1, A.Weidenkaff1,2, O. Gutfleisch1,2


1Fraunhofer Projektgruppe IWKS, Rodenbacher Chaussee 4, 63457 Hanau,

2Technische Universität Darmstadt, Alarich-Weiss-Str 16, 64287 Darmstadt

E-Mail: konrad.opelt@isc.fraunhofer.de


Schlagwörter:

Permanentmagnete, Nd-Fe-B, Mikrostruktur, Strip-Casting


Seltenerdhaltige (SE) Permanentmagnete auf der Basis von Nd, Fe und B sind in vielen industriellen Anwendungen wie zum Beispiel im Bereich der erneuerbaren Energien (Windkraftanlagen) und Elektromobilität (Elektromotoren) aufgrund ihrer hervorragenden magnetischen Eigenschaften, unersetzbar. Bei der industriellen Herstellung von Sintermagneten werden heutzutage Strip-Cast Legierungen standardmäßig als Ausgangsmaterialien eingesetzt. Dabei wird die Schmelze auf ein wassergekühltes Kupferrad gegossen, um die Entstehung der weichmagnetischen α-Fe Phase zu unterdrücken. Des Weiteren hat die resultierende Mikrostruktur der Strip-Cast Flakes bereits einen großen Einfluss auf die potentiell herstellbaren magnetischen Eigenschaften der gesinterten Magneten.

Daher wurde in dieser Studie der Einfluss der Abkühlbedingungen auf die eingestellte Mikrostruktur von Nd-Fe-B Strip-Cast Flakes systematisch untersucht. Hierfür wurden 30 kg Nd-Fe-B Flakes pro Charge unter verschiedenen Abkühlbedingungen im Stip-Caster prozessiert. Aus diesen Flakes wurden über den industriell etablierten pulvermetallurgischen Herstellungsprozess Magnete synthetisiert. Dieser beinhaltet zusätzlich zur Legierungsherstellung mittels Strip-Casting, die Wasserstoffversprödung, die Feinstzerkleinerung mittels einer Strahlmühle, sowie das Ausrichten, Verdichten und Sintern der Pulver. Die Mikrostruktur der Strip-Cast Flakes wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie und Röntgenbeugung untersucht und mit den magnetischen Eigenschaften der Sintermagnete korreliert. Die in dieser Studie evaluierten Zusammenhänge können somit zur Herstellung von Flakes mit definierter Mikrostruktur und daraus resultierenden verbesserten magnetischen Eigenschaften verwendet werden.

 

Sprecher/Referent:
Konrad Opelt
Fraunhofer ISC - Projektgruppe IWKS
Weitere Autoren/Referenten:
  • Ahmad Tayyab
    Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
  • Oliver Diehl
    Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
  • Mario Schönfeldt
    Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
  • Jürgen Dieter Rossa
    Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
  • Jürgen Gassmann
    Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
  • Prof. Dr. Anke Weidenkaff
    Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
  • Prof. Dr. Oliver Gutfleisch
    Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC