Fortschritt durch Forschung

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.

Kornfeinung

Durch eine feinere und gleichmäßigere Kornstruktur lassen sich Koerzitivfeldstärke, Temperaturstabilität und Reproduzierbarkeit gezielt verbessern. Die Entwicklung verbindet Gefügeaufnahmen, Partikelgrößenverteilung und magnetische Messwerte.

Gefügevergleich

Mikroskopische Vergleichsaufnahmen zeigen die Veränderung der Kornstruktur nach der Prozessoptimierung.

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

Magnetische Eigenschaften

Zukünftige Entwicklung der Mikrostruktursteuerung

1. Verringerung der Pulverpartikelgröße: 2,8–3,0 μm → 2,6–2,8 μm → < 2,6 μm
2. Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit des Herstellungsprozesses
3. Optimierung des Niedertemperatur-Sinterverfahrens

Zukünftige Entwicklung der Dual-Alloy-Technologie

1. Optimierung der Zusammensetzung der Zusatzlegierung
2. Duale Hauptphase kombiniert mit Dual-Alloy-Technologie

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.

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.

Cerhaltige NdFeB-Magnete

01

Rohstoffstrategie
Cerium wird gezielt als Bestandteil ressourceneffizienter NdFeB-Legierungskonzepte untersucht.

02

Phasen- und Gefügedesign
Zusammensetzung und Verteilung der Phasen werden auf ein stabiles magnetisches Verhalten abgestimmt.

03

Prozessabstimmung
Pulverherstellung, Orientierung, Sintern und Wärmebehandlung werden gemeinsam optimiert.

Originalaufnahme aus dem F&E-Material