Neodym-Eisen-Bor-Magnete

Bei REFeB bzw. NdFeB handelt es sich um einen Werkstoff, der aus dem Seltenerdmetall Neodym (Nd), Eisen (Fe) und Bor (B) besteht und erst in jüngster Zeit entwickelt worden ist. Mit Permanentmagneten aus Neodym-Eisen-Bor können Energieprodukte erreicht werden, die bis zu 40 % über den höchsten bisher bekannten und verwendeten metallischen Magneten liegen. Sowohl neue technische Lösungen werden dadurch ermöglicht als auch eine Reduzierung des Magnetmaterialeinsatzes bei gleicher Leistung des Systems und nicht zuletzt die Möglichkeit der Miniaturisierung des gesamten Systems. Im Gegensatz zu Magneten aus SmCo sind die Rohstoffe für NdFeB-Magnete auf Grund größerer Verfügbarkeit bedeutend günstiger, da der Anteil von Neodym in Seltenerdmetallerzen um ein Vielfaches höher ist als der von Samarium. Ebenso wie Magnete aus Samarium-Cobalt werden auch NdFeB-Magnete pulvermetallurgisch durch Sintern hergestellt. Die Legierungen können mittels verschiedener Verfahren hergestellt werden: Einerseits schmelzmetallurgisch, wobei bestimmte Vormaterialien verschmolzen und anschließend gemahlen werden. Andererseits können durch einen Reduktions- und Diffusionsprozeß aus SE-Oxiden und Metallen Legierungspulver hergestellt werden, die anschließend nochmals feingemahlen werden. Das einkristalline Pulver mit Korngrößen um 5 µm wird in das Matrizenhohl eines Preßwerkzeuges gefüllt. Beim Pressen unter Magnetfeldeinwirkung entsteht ein anisotroper Magnet. Alternativ zum Formpressen ist auch ein isostatisches Pressen unter Feldeinwirkung möglich. Hierbei werden die anisotropen Pulverpartikel parallel zur Richtung des Magnetfeldes ausgerichtet. Beim Pressen wird das Material verdichtet und die Ausrichtung fixiert. Anschließend werden die Magnete unter Schutzgas oder Vakuum bei Temperaturen zwischen 1030° und 1100 C° gesintert. Durch den Sinterprozeß muß mit einer Schrumpfung von ca. 15-20% gerechnet werden. Es werden Dichten von 7,4 - 7,6 g/cm3 erreicht. Im Anschluß daran werden die Teile einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 600° und 900 C° unterzogen. Ist die Einhaltung kundenspezifischer Toleranzen erforderlich können nach der Wärmebehandlung die Teile bearbeitet, d.h. geschliffen werden.