化。由此,重稀土金屬(Z)和/或Nd尤其在與晶界相的接觸區(qū)域處熔化,由此進(jìn)行將重稀土金屬(Z)和/或Nd擴(kuò)散進(jìn)入到磁性材料的晶界相中。合適的溫度尤其是這種略微在晶界相的熔點(diǎn)之上的溫度,因?yàn)檫@促進(jìn)了重稀土金屬(Z)和/或Nd擴(kuò)散到晶界相中以及因此優(yōu)選地也擴(kuò)散到邊緣區(qū)域中和/或硬磁相的晶粒的晶粒體積中的速度。因此,以簡(jiǎn)單的和低成本的方式提供具有突出的各向異性、高矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度、高剩余磁化以及大能量積的高效的磁性材料。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第一方法意義上的邊緣區(qū)域R被理解為將形成硬磁相的相應(yīng)的晶粒、晶體或微晶切邊的區(qū)域。雖然晶界相僅僅描述在其中硬磁相的晶粒、晶體或微晶彼此毗鄰的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域,硬磁相的邊緣區(qū)域R也包括在晶粒、晶體或微晶的外部晶粒體積中的區(qū)域。晶粒的邊緣區(qū)域R的厚度構(gòu)成硬磁相的相應(yīng)晶粒的直徑的最大1/5,其中直徑表示相應(yīng)晶粒的最寬位置處的直線(xiàn)的長(zhǎng)度。邊緣區(qū)域R的厚度以及晶粒的直徑可以借助于顯微的方法一一例如透射電子顯微法或掃描電子顯微法一一與能量分散的和/或波長(zhǎng)分散的倫琴射線(xiàn)譜學(xué)(TEM/EDX/WDX或REM/EDX/WDX)結(jié)合地來(lái)確定。
[0018]針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的磁性材料所描述的有利的屬性、效應(yīng)和實(shí)施方式也應(yīng)用于用于制造這種磁性材料的根據(jù)本發(fā)明的第一方法。
[0019]優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的方法的特征在于:包括至少一種重稀土金屬(Z)和Il或Nd的層借助于PVD、CVD、浸涂(Dip-Coating)或旋涂(Spin-Coating)被涂敷到硬磁相的表面上。這可以用傳統(tǒng)方式通過(guò)使用例如金屬有機(jī)的前體化合物、合金或含氟的、含氧的或含氫的化合物來(lái)進(jìn)行。
[0020]另外優(yōu)選地,在重稀土金屬(Z)和/或Nd的擴(kuò)散進(jìn)入期間,晶界相部分地、優(yōu)選完全地為液態(tài)的。這提高了重稀土金屬(Z)和/或Nd沿著晶界的擴(kuò)散速度并且甚至促進(jìn)重稀土金屬(Z)和/或Nd在邊緣區(qū)域R中和/或必要時(shí)也在硬磁相的晶粒的晶粒體積中的富集,如上面描述的那樣。
[0021]用于制造如上描述的磁性材料的根據(jù)本發(fā)明的第二種方法包括如下步驟:
-混合至少一種合金a)和至少一種合金b),其中合金a)包含至少一種過(guò)渡金屬(TM)、至少一種稀土金屬(RE)和至少一種添加元素(X),所述添加元素從由B、C、N、P、W、V、Cr、Mo、T1、Ta、Nb、Al、Cu、Ga、S1、Zr、Hf、Zn和Sn組成的群組中選出,其中稀土金屬(RE)的主要組成成分由從Ce、La、Y、Sc和Pr組成的群組中選出的至少一種元素構(gòu)成,并且其中合金b)包含至少一種重稀土金屬(Z)和/或Nd,其中合金b)中的重稀土金屬(Z)和/或Nd的含量相對(duì)于合金b)的總重量為至少10%重量百分比,優(yōu)選地為至少30%重量百分比以及特別優(yōu)選地為至少50%重量百分比,
-在磁場(chǎng)中對(duì)準(zhǔn)(Ausrichtung)由合金a)和合金b)構(gòu)成的混合物,
-壓制和燒結(jié)合金a)和合金b)構(gòu)成的混合物,其中燒結(jié)溫度被如此選擇使得形成如下的硬磁材料,該硬磁材料包括由合金a)的晶粒組成的硬磁相和存在于晶粒之間的晶界相,并且其中來(lái)自合金b )的重稀土金屬(Z )和/或Nd至少部分地、優(yōu)選完全地?cái)U(kuò)散進(jìn)入到磁性材料的晶界相中和/或邊緣區(qū)域R中和或硬磁相的晶粒的晶粒體積中,其中晶粒的邊緣區(qū)域R的厚度構(gòu)成相應(yīng)晶粒的直徑的最大1/5。
[0022]在此,合金a)和b)是要構(gòu)成的硬磁材料的初始材料并且用通常方式制造和提供。合金的混合以傳統(tǒng)方式和方法以如下量來(lái)進(jìn)行:所述量與結(jié)果得到的硬磁相的預(yù)先給定的組成相對(duì)應(yīng)。合金a)、也即多種合金a)通過(guò)如下組成而顯得突出,該組成含有至少一種過(guò)渡金屬(TM)、至少一種稀土金屬(RE)以及從由 B、C、N、P、W、V、Cr、Mo、T1、Ta、Nb、Al、Cu、Ga、S1、Zr、Hf、Zn和Sn組成的群組中選出的至少一種添加元素(X),其中稀土金屬(RE)的主要組成成分由從由Ce、La、Y、Sc和Pr組成的群組中選出的至少一種元素形成。合金b)、也即多種合金b)通過(guò)如下方式顯得突出:重稀土金屬(Z)和/或Nd的含量分別相對(duì)于合金b)的總重量為至少10%重量百分比,優(yōu)選地為至少30%重量百分比以及特別優(yōu)選地為至少50%重量百分比。在混合合金a)和合金b)以后,用已知的方式進(jìn)行在磁場(chǎng)中的對(duì)準(zhǔn)以及壓制由合金a)和合金b)組成的混合物。在此,隨后進(jìn)行經(jīng)壓制的合金混合物的燒結(jié)步驟,在該燒結(jié)步驟中燒結(jié)溫度根據(jù)合金材料被如此選擇使得形成如下的硬磁材料,該硬磁材料包含由合金a)的晶粒的硬磁相(3)和存在于晶粒之間的晶界相。在合金b)中包含的重稀土金屬(Z)和/或Nd還通過(guò)在相應(yīng)溫度時(shí)的燒結(jié)來(lái)至少部分地、優(yōu)選完全地?cái)U(kuò)散到磁性材料的晶界相中和/或邊緣區(qū)域R中和/或硬磁相的晶粒的晶粒體積中,其中晶粒的邊緣區(qū)域R的厚度構(gòu)成相應(yīng)晶粒的直徑的最大1/5。優(yōu)選地,晶界相主要由合金b)來(lái)形成,或通過(guò)已經(jīng)在合金a)中包含的晶界相與合金b)的擴(kuò)散交換來(lái)形成。通過(guò)相應(yīng)的溫度處理,晶界相的重稀土金屬(Z)和/或晶界相的Nd也可以滲入到由邊緣區(qū)域R包圍的硬磁相的晶粒的晶粒體積中。然而,這出于上述原因是不值得期望的。通過(guò)使重稀土金屬(Z)和/或Nd至少擴(kuò)散進(jìn)入到晶界相中以及優(yōu)選地也擴(kuò)散進(jìn)入到晶粒的邊緣區(qū)域R中,結(jié)果得到的磁性材料的矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度明顯被提高。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第二種方法意義上的邊緣區(qū)域R被理解為將形成硬磁相的相應(yīng)晶粒、晶體或微晶切邊的區(qū)域。雖然晶界相僅僅描述在其中硬磁相的晶粒、晶體或微晶彼此毗鄰的細(xì)長(zhǎng)區(qū)域,硬磁相的邊緣區(qū)域R也包括晶粒、晶體或微晶的外部晶粒體積中的區(qū)域。晶粒的邊緣區(qū)域R的厚度構(gòu)成硬磁相的相應(yīng)晶粒的直徑的最大1/5,其中直徑表示相應(yīng)晶粒的最寬位置處的直線(xiàn)的長(zhǎng)度。邊緣區(qū)域R的厚度以及晶粒的直徑可以借助于顯微的方法一一例如透射電子顯微法或掃描電子顯微法一一與能量分散的和/或波長(zhǎng)分散的倫琴射線(xiàn)譜學(xué)(TEM/EDX/WDX或REM/EDX/WDX)結(jié)合地來(lái)確定。
[0024]針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的磁性材料所描述的有利的屬性、效應(yīng)和實(shí)施方式也應(yīng)用于用于制造這種磁性材料的根據(jù)本發(fā)明的第二種方法。
[0025]優(yōu)選地,燒結(jié)溫度還被如此選擇使得形成的晶界相在重稀土金屬(Z)和/或Nd的擴(kuò)散進(jìn)入期間至少部分地、優(yōu)選完全地為液態(tài)的。這再次提高了重稀土金屬(Z)和/或Nd沿著晶界的擴(kuò)散速度并且此外,如上所述,促進(jìn)該重稀土金屬(Z)和/或Nd在硬磁相的晶粒的邊緣區(qū)域R中的富集。
[0026]可以注意到,兩種根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的方法適用于制造在此描述的根據(jù)本發(fā)明的磁性材料。
【附圖說(shuō)明】
[0027]下面參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。在圖中:
圖1為在溫度處理前的根據(jù)本發(fā)明的磁性材料的優(yōu)選實(shí)施方式的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的示意圖,
并且圖2為在溫度處理后的根據(jù)本發(fā)明的磁性材料的優(yōu)選實(shí)施方式的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出在溫度處理前的根據(jù)本發(fā)明的磁性材料10的優(yōu)選實(shí)施方式的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的材料10包含硬磁相3的晶粒1,這些晶粒I通過(guò)晶界相2至少部分地相互被分開(kāi),這導(dǎo)致了各個(gè)晶粒的磁脫耦以及因此磁性材料的高矯頑磁場(chǎng)強(qiáng)度。借助于合適的方法,重稀土金屬(Z)和/或Nd的層4已經(jīng)被涂敷到硬磁相3的表面上。在該時(shí)期中,晶界相2還未包含重稀土金屬(Z)或Nd。
[0029]圖2示出了在溫度處理后的根據(jù)本發(fā)明的磁性材料10的優(yōu)選實(shí)施方式的微觀(guān)結(jié)構(gòu)的示意圖。也就是說(shuō),來(lái)自圖