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Dans un procédé de fabrication connu d'aiments permanents anisotropes comportant jusqu'à 42% Co,lO - 20% Ni, 6-10% Al., 2 - 8% Cu, 4 - 10% Ti et Fe, pour obtenir une grande force coerci- tive (BHc) de plus de 900 oersteds et un grand (BH)max,les allia- ges sont refroidis à partir d'une température d'environ 1225 C jusqu'à une température de 600 C dans un champ magnétique avec ''une vitesse de refroidissement moyenne d'environ 45 C/min à 600 C/ min.
Certains de ces aimants présentent une force coercitive de 1080 oersteds pour un (BH)max de 2.460.000 gauss-oersteds, respec- tivement 1140 pour un BH maximum de 3.500.000 gauss-oersteds et 925 oersteds pour un BH maximum de 4.100.000 gauss-oersteds. Un
<Desc/Clms Page number 2>
tel aimant peut être utilisé dans des ensembles dans lesquels
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règnent d'intenses champs démagnétisant, ce qui implique entre autres que l'aimant peut avoir une très petite longueur.
La présente invention est basée sur l'idée que,
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par Inapplication d'un aitement thermique particulier, lesdits aimants peuvent tout en conservant la haute force coercitive de plus de 900 oersteds èt dans la plupart du cas même avec une augmentation de la force coercitive, acquérir un (BH)max notable- - nient plus élevé.
Suivant 1'invention,l'alliage précité, contenant de 15 à 42% de Co, peut être refroidi brusquement, à partir. d'une température dépassant 1200 C., au moins jusqu'à 900 C et être main- tenue, sous l'influence d'un champ magnétique, dans une zone de températures de 10 à 70 C inférieure à la température de Curie, pendant une durée de 2 à 30 minutes, de préférence d'au moins 4 minutes, à une température pratiquement constante qui varie de moins de 20 C, le tout de façon que l'on obtienne un (BH)max dépas sant d'au moins 700.000 gauss-oersteds le (BH)max obtenu par le refroidissement usuel d'au moins 30 C/min. dans ladite zone de températures.
Ladite température pratiquement constante peut être obtenue en soumettant les alliages, dans unbain de métal ou de sel de température désirée ou bien dans un four, à, l'effet d'un champ magnétique. Ladite variation de température inférieure à
20 C peut se rencontrer en pratique dans des fours dont la tempéra- ture ne peut pas être maintenue rigoureusement constante.
Après le refroidissement brusque de l'alliage jusqu'à la température de 900 C, celui -ci peut être refroidi jusqu'à la tem-
EMI2.3
pér::.tl1:r:; a..;:"biQ :'::2 ::'1.8:---'-Üe et être ensuite chauffé jusque dans 3. ¯.. températures désirée inférieure a la température de Curie, -sour f le traitement dans la cha.;ip magnétique, ou bien il peut être refroidi à partir de 900 C directement, mais pas trop lentement, jusque dans la zone de t3!lpf:r8.tu.res désirée.
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Après le traitement dans le champ magn@tique, le re@@@i dissement jusqu'à la température ambiante normale peut s'effec- tuer d'une manière assez quelconque, pour autant qu'elle ne soit pas trop lente.
On peut procéder ensuite à un revenu normal.
La mise en oeuvre de ce procédé permet de fabriquer des aimants dans lesquels- l'amélioration mentionnée du (BH)ax est d'au moins 1. 000.000 gauss-oersteds.
De préférence, la durée pendant laquelle 13.alliage séjourne dans ladite zone -de températures est de 4 à 15 minutes.
Parmi ces alliages, ceux contenant plus de 30 à 42% de Co, sont particulièrement importants.
Lorsque., pour'obtenir de meilleures propriétés magnéti- ques, une orientation dominante des cristaux est désirée, il y a lieu d'obtenir une solidification dirigée du bain, par un refroi- dissement lent,-* par exemple dans un four, comme le mentionne le brevet belge 487.005.
Les tableaux ci-après mentionnent quelques exemples de réalisation et indiquent les temps pendant lesquels l'alliage a séjourné dans la zone de températures inférieures de 10 à 70 C à la' température de Curie. On y a appliqué le traitement thermi- que suivant.
Après la solidification, les alliages ont été refroidis brusquement dans de l'air comprimé. A partir de la tempé- rature ambiante normale, ils ont à nouveau été chauffés jusqu'à la température mentionnée au tableau et ont été maintenus à cette tem- pérature pendant le nombre de minutes indiqué. Ensuite, ils ont été refroidis à une vitesse de refroidissement moyenne d'environ 2 C par seconde et ont été soumis à un revenu.
La première ligne mentionne, pour chaque alliage, respectivement le Br, le Hc et le (BH)max x 10-6 obtenu pour un aimant de même composition mais qui est refroidi de la manière @@uelle dans un champ magnétique.
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Enfin, voici encore deux exemples d' aimants à orien- tation dominante des cristaux. On a obtenu une solidification di- rigée du bain.par un lent refroidissement de l'alliage liquide dans un four à une température de 1500 C jusqu'à la solidifica- tion de l'alliage. Ensuite les alliages ont à nouveau été chauffés et traités de la même manière qu'indiqué ci-dessus.
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Le graphique ci-joint donne les variations du (BH)max en fonction de la teneur en Co pour des aimants de même com- position contenant 5% de Ti, le graphique supérieur sappliquant aux alliages traités conformément à l'invention et le graphique intérieur à des alliages traité suivant le procède usuel. Ce graphique fait nettement resortir l'amélioration en (BH)max.
R.E SUIE @
1.- Procédé de fabrication d'aimants permanents anisotro- pes, durcis dans un champ magnétique, contenant jusqu'à 42% Co, 10 - 20% Ni, 6 - 10% Al, 2 - 8% Cu et 4 - 10% Ti et Fe à force coercitive'supérieure à 900 oersteds et à grand (BH)max, carac- térisé en ce que l'alliage, qui contient 15 à 42% de Co, est re- froidi brusquement à partir d'une température supérieure à 1200 C jusqu'à au moins 900 C et est maintenu sous l'influence d'un champ magnétique, dans une zone de températures inférieure de 10 à 70 C à la température de Curie, d'une manière telle, pendant une durée de 2 à 30 minutes, de préférence d'au moins 4 minutes, à une température au moins pratiquement constante variant de moins de 20 C,
que l'on obtient un (BH)max dépassant d'au moins 700.000 gauss-oersteds le (BH)max obtenu par le refroidissement usuel à une vitesse d'au moins 30 C/min. dans ladite zone ie températures.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
In a known method of manufacturing anisotropic permanent magnets comprising up to 42% Co, 10 - 20% Ni, 6-10% Al., 2 - 8% Cu, 4 - 10% Ti and Fe, to obtain a large coercive force (BHc) of over 900 oersteds and a large (BH) max, the alloys are cooled from a temperature of about 1225 C up to a temperature of 600 C in a magnetic field with '' an average cooling rate of about 45 C / min to 600 C / min.
Some of these magnets have a coercive force of 1080 oersteds for a (BH) max of 2,460,000 gauss-oersteds, respectively 1140 for a maximum BH of 3,500,000 gauss-oersteds and 925 oersteds for a maximum BH of 4,100. 000 gauss-oersteds. A
<Desc / Clms Page number 2>
such magnet can be used in sets in which
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There are intense demagnetizing fields, which implies among other things that the magnet may have a very small length.
The present invention is based on the idea that,
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by the application of a particular thermal force, said magnets can while maintaining the high coercive force of more than 900 oersteds and in most cases even with an increase in the coercive force, acquire a noticeable (BH) max - - deny more Student.
According to the invention, the aforementioned alloy, containing 15 to 42% Co, can be cooled suddenly, from. at a temperature exceeding 1200 ° C., at least up to 900 ° C. and be kept, under the influence of a magnetic field, in a temperature zone 10 to 70 ° C below the Curie temperature, for a period of 2 to 30 minutes, preferably at least 4 minutes, at a practically constant temperature which varies by less than 20 ° C., the whole so that a (BH) max exceeding of at least 700,000 gauss-oersteds le (BH) max obtained by the usual cooling of at least 30 C / min. in said temperature zone.
Said substantially constant temperature can be obtained by subjecting the alloys, in a metal or salt bath of the desired temperature, or else in an oven, to the effect of a magnetic field. Said temperature variation less than
20 C may be encountered in practice in furnaces the temperature of which cannot be kept strictly constant.
After the alloy has suddenly cooled down to a temperature of 900 C, it can be cooled down to the temperature.
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per ::. tl1: r :; a ..;: "biQ: ':: 2 ::' 1.8: ---'- Üe and then be heated to 3. ¯ .. desired temperatures below the Curie temperature, -for the treatment in the cha.; ip magnetic, or it can be cooled from 900 C directly, but not too slowly, to the desired t3! lpf: r8.tu.res zone.
<Desc / Clms Page number 3>
After the treatment in the magnetic field, the cooling to normal room temperature can take place in some way, as long as it is not too slow.
You can then proceed to a normal income.
By carrying out this process, magnets can be manufactured in which the mentioned improvement in (BH) ax is at least 1,000,000 gauss-oersteds.
Preferably, the time during which the alloy stays in said temperature zone is 4 to 15 minutes.
Of these alloys, those containing more than 30 to 42% Co, are particularly important.
When, in order to obtain better magnetic properties, a dominant orientation of the crystals is desired, a directed solidification of the bath should be obtained by slow cooling, for example in an oven, such as Belgian patent 487,005 mentions this.
The tables below give some examples of implementation and indicate the times during which the alloy has remained in the temperature zone 10 to 70 ° C. below the Curie temperature. The following heat treatment was applied to it.
After solidification, the alloys were suddenly cooled in compressed air. From normal room temperature, they were again heated to the temperature shown in the table and were held at that temperature for the number of minutes indicated. Then they were cooled at an average cooling rate of about 2 C per second and were subjected to tempering.
The first line mentions, for each alloy, respectively the Br, the Hc and the (BH) max x 10-6 obtained for a magnet of the same composition but which is cooled in the same way in a magnetic field.
<Desc / Clms Page number 4>
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Co 'iii ¯¯1 Cu Ti Te! I1pâ-:;: e: pa: - -nin. B H (BH) gain
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Finally, here are two more examples of magnets with dominant crystal orientation. Directed solidification of the bath was obtained by slow cooling of the liquid alloy in an oven at a temperature of 1500 ° C. until the alloy solidified. Then the alloys were again heated and treated in the same way as indicated above.
<Desc / Clms Page number 5>
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Cp <SEP> Ni <SEP> Al <SEP> Cu <SEP> Ti <SEP> C <SEP> min. <SEP> Br <SEP> Hc <SEP> (BH) max
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<tb> 34 <SEP> 14.5 '<SEP> 7 <SEP> 4.5 <SEP> 5 <SEP> 800 <SEP> 8 <SEP> 10000 <SEP> 1580 <SEP> 7. <SEP> 5
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The attached graph gives the variations of (BH) max as a function of the Co content for magnets of the same composition containing 5% Ti, the upper graph applying to alloys treated in accordance with the invention and the inner graph. to alloys treated according to the usual procedure. This graph clearly shows the improvement in (BH) max.
R.E SUIE @
1.- Manufacturing process of anisotropic permanent magnets, hardened in a magnetic field, containing up to 42% Co, 10 - 20% Ni, 6 - 10% Al, 2 - 8% Cu and 4 - 10% Ti and Fe at coercive force's greater than 900 oersteds and at large (BH) max, characterized in that the alloy, which contains 15-42% Co, is suddenly cooled from a higher temperature at 1200 C up to at least 900 C and is maintained under the influence of a magnetic field, in a temperature zone 10 to 70 C lower than the Curie temperature, in such a way, for a period of 2 to 30 minutes, preferably at least 4 minutes, at an at least substantially constant temperature varying from less than 20 C,
that we obtain a (BH) max exceeding by at least 700,000 gauss-oersteds the (BH) max obtained by the usual cooling at a rate of at least 30 C / min. in said zone ie temperatures.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.