Title:
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von anisotropem magnetischem Bandmaterial mit nanokristallinen hartmagnetischen Körnern
Document Type and Number:
Kind Code:
A1

Abstract:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von anisotropem, insbesondere schmelzgesponnenem magnetischem Bandmaterial enthaltend anisotrope ausgerichtete nanokristalline, hartmagnetische Körner (11). Das Verfahren umfasst die Schritte i) Schmelzen von magnetischem Material, ii) Aufbringen des geschmolzenen magnetischen Materials auf ein sich drehendes, gekühltes Rad (2), an dem ein Magnetfeld anliegt und iii) Abkühlen des magnetischen Materials auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des magnetischen Materials unter gleichzeitiger Ausrichtung der kristallographischen Achsen der sich bildenden magnetischen Körner (11) im Magnetfeld beim Unterschreiten der Curietemperatur des magnetischen Materials.





Inventors:
Simon, Daniel (64395, Brensbach, DE)
Wuest, Holger (70563, Stuttgart, DE)
Application Number:
DE102016212325A
Publication Date:
01/11/2018
Filing Date:
07/06/2016
Assignee:
Robert Bosch GmbH, 70469 (DE)
International Classes:
H01F1/055
Foreign References:
20140090751
Other References:
Foell, H. (Uni Kiel): Melt Spinning of Metals. In: Iron, Steel and Swords script, 2015 / 28.10., --.
Claims:
1. Verfahren zur Herstellung von anisotropem magnetischem Bandmaterial enthaltend nanokristalline Körner (11), umfassend die Schritte:
– Schmelzen von magnetischem Material,
– Aufbringen des geschmolzenen magnetischen Materials (8) auf ein sich drehendes, gekühltes Rad (2), an dem ein Magnetfeld anliegt und
– Abkühlen des magnetischen Materials auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des magnetischen Materials unter gleichzeitiger Ausrichtung der kristallographischen Achsen der sich bildenden magnetischen Körner (11) im Magnetfeld beim Unterschreiten der Curietemperatur des magnetischen Materials.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das geschmolzene magnetische Material auf eine Seitenfläche oder auf eine Umfangsfläche des gekühlten, sich drehenden Rades (2) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des geschmolzenen magnetischen Materials durch Verdüsen des magnetischen Materials – insbesondere mittels einer Düse (7) – ausgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mechanisches Entfernen des anisotrope magnetische Körner (11) enthaltenden Bandmaterials von einer Oberfläche des Rades (2).

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Ausbringen des magnetischen Materials aus einem beheizbaren Vorratsbehältnis (3).

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch das Ausführen einer Relativbewegung zwischen dem Vorratsbehältnis (3) und dem Rad (2) in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung (X-X) des Rades (2).

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die anisotropen magnetischen Körner (11) einen mittleren Durchmesser von weniger als 60 nm aufweisen.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (2) zylinderförmig mit der mantelförmigen Umfangsfläche ausgebildet ist, und das Magnetfeld Magnetfeldlinien (10) aufweist, die die Umfangsfläche näherungsweise radial durchdringen.

9. Hartmagnetisches Bandmaterial – das insbesondere RE2Fe14B, wobei RE für mindestens ein Seltenerdmetall steht, enthält – umfassend anisotrope magnetische Körner (11), hergestellt durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das anisotrope magnetische Bandmaterial Körner (11) mit einem mittleren Durchmesser von weniger als 60 nm aufweist.

10. Vorrichtung zur Herstellung von anisotropem magnetischem Bandmaterial enthaltend nanokristalline magnetische Körner (11) umfassend:
– ein Vorratsbehältnis (3) mit einem Auslass,
– eine Heizvorrichtung (4) zum Beheizen des Vorratsbehältnisses (3),
– ein drehbares Rad (2),
– eine Kühlvorrichtung (9) zum Kühlen des drehbaren Rades (2) und
– eine Magnetanordnung (5) zum Erzeugen eines Magnetfeldes am Rad (2).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner umfassend eine mechanische Abnahmevorrichtung (7) – insbesondere ein am Rad (2) anliegender Schaber – zum Entfernen des anisotrope magnetische Körner (11) enthaltenden Bandmaterials vom Rad (2).

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, ferner umfassend einen Antrieb (13) zum Ausführen einer Relativbewegung zwischen dem Vorratsbehältnis (3) und dem drehbaren Rad (2) in Umfangsrichtung und/oder in Axialrichtung (X-X) des Rades (2).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb das Rades (2) Magnete zur Erzeugung des Magnetfels angeordnet sind, die als Permanentmagnete (6) oder als Elektromagnete (5) ausgebildet sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (2) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung aus Kupfer und mindestens einem der Elemente Si, Al, Fe, Ni, Zn oder Sn oder aus einer Aluminiumlegierung aus Aluminium und mindestens einem der Elemente Si, Fe, Ni, Zn oder Sn gebildet ist.

Description:
Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft ein vereinfachtes Verfahren und eine kompakte Vorrichtung zur Herstellung von anisotropem magnetischem und insbesondere schmelzgesponnenem Bandmaterial mit nanokristallinen, magnetischen Körnern. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung auch die Herstellung von hartmagnetischem Bandmaterial mit anisotropem Gefüge, hoher Koerzitivfeldstärke und einem guten Korrosionswiderstand.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zur Herstellung von hartmagnetischem Material bekannt. Speziell feinkörnige Gefüge können durch Rascherstarren einer Schmelze mit in etwa stöchiometrischer Zusammensetzung erzielt werden. Unter Verwendung von Schmelzschleuderanlagen kann hartmagnetisches Material mit nanokristallinem Gefüge/Körnern hergestellt werden. Die kristallographischen Achsen der magnetischen Körner sind im hartmagnetischen Material jedoch isotrop und damit zufällig verteilt, sodass die Gesamtmagnetisierung nicht in einem äußeren starken Streufeld resultiert. Die magnetischen Körner müssen deshalb in einem weiteren Verfahrensschritt, beispielsweise während eines Heißumformens, ausgerichtet werden. Dieses Verfahren ist zeitaufwendig kosten- und energieintensiv.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von anisotropem, magnetischem Bandmaterial mit den Merkmalen des Anspruches 1 zeichnet sich hingegen durch eine einfachere, zeit- und energiesparendere und somit auch kostengünstigere Verfahrensführung aus. Das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt anisotropes, nanokristallines Hartmagnetmaterial in Form eines Bandmaterials, das nanokristalline Hartmagnetkörner enthält, mit hoher Koerzitivfeldstärke.

Zunächst wird ein magnetisches Material geschmolzen. Das magnetische Material bzw. dessen Zusammensetzung ist im Einzelnen nicht beschränkt. Besonders bevorzugt werden aber seltenerdmetallhaltige magnetische Materialien, wie beispielsweise RE2Fe14B, wobei RE für mindestens ein Seltenerdmetall steht, eingesetzt, da diese heutzutage die Permanentmagneten mit höchstem Energieprodukt darstellen.

Das geschmolzene magnetische Material wird sodann auf ein sich drehendes, insbesondere gekühltes Rad aufgebracht und insbesondere aufgespritzt. Die Drehgeschwindigkeit kann entsprechend ausgewählt werden und beträgt beispielsweise 10 bis 50 m/s. Das Rad erzeugt radial ein Magnetfeld, so dass beim Abkühlen der Schmelze auf dem sich drehenden Rad auf eine Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des magnetischen Materials, nicht beliebig orientierte Körner entstehen, sondern die sich bildenden nanokristallinen, hartmagnetischen Körner auch gleichzeitig im anliegenden Magnetfeld ausgerichtet werden. Mit anderen Worten werden in einem Verfahrensschritt nanokristalline, Hartmagnetkörner erzeugt, und es werden gleichzeitig auch die kristallographischen Achsen dieser Körner ausgerichtet. Das sich bildende Hartmagnetmaterial (Bandmaterial), das diese nanokristallinen Hartmagnetkörner enthält, zeichnet sich durch eine hohe Anisotropie und damit sowohl eine hohe Koerzitivfeldstärke als auch speziell eine hohe Remanenz aus.

Zur Erzeugung von anisotropem magnetischem Bandmaterial wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren somit nur eine Wärmebehandlung angewandt. Dies hat neben einer hohen Energieersparnis und gestrafften Verfahrensführung noch weitere positive Effekte: Die in kristallographischer Sicht ausgerichteten Hartmagnetkörner weisen einen hohen Korrosionswiderstand und eine gute mechanische Bearbeitbarkeit auf. Zudem wird das Kornwachstum durch die verminderte Anzahl an Wärmebehandlungen reduziert, wodurch die Korngrößen der anisotropen Hartmagnetkörner deutlich kleiner sind als sie durch herkömmliche Verfahren erhalten werden. Es werden Körner in nanokristalliner Form erhalten, also Körner, deren mittlerer Durchmesser, gemessen an der breitesten Stelle der Körner, weniger als 1 µm, insbesondere maximal 100 nm, beträgt. Die sich bildenden anisotropen Körner sind zudem von annähernd sphärischer Partikelform, weisen folglich eine sehr hohe Koerzitivfeldstärke auf und sind aufgrund der geringen Anzahl an durchgeführten Verfahrensschritten, die in einer einzigen Anlage umgesetzt werden können, deutlich weniger verunreinigt. Schließlich ändert sich auch die Stöchiometrie des magnetischen Bandmaterials nicht durch temperaturbedingtes Verdampfen einzelner Komponenten.

Das Verfahren ist einfach, mit lediglich geringem technischen wie logistischen Aufwand umsetzbar und damit zeit- und kostensparend anwendbar. Das auf diese Weise hergestellte anisotrope hartmagnetische Bandmaterial kann ohne weitere Nachbehandlung beispielsweise direkt durch Beimengung eines Bindemittels zu gebundenen Magneten weiterverarbeitet werden. Auch ist es möglich das zerkleinerte Bandmaterial anschließend kaltzupressen bzw. vorzuverdichten und im Magnetfeld auszurichten, bevor es in einem Heißpressschritt unter Erzeugung eines Sintermagneten gesintert werden.

Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird das geschmolzene magnetische Material auf eine Seitenfläche oder auf eine Umfangsfläche des gekühlten, sich drehenden Rades aufgebracht. Hierdurch können Hartmagnetkörner mit einer bevorzugten, überwiegend sphärischen Partikelform ausgebildet werden. Unter einer Seitenfläche des Rades wird hierbei die kreisförmig ausgebildete Fläche des Rades, die senkrecht zu einer Radachse ist, verstanden. Besonders vorteilhaft wird das geschmolzene magnetische Material auf die Umfangsfläche des Rades aufgebracht, da das sich bildendende anisotrope magnetische, nanokristalline Material direkt von der Umfangsfläche abgeworfen oder sehr einfach vom Rad entfernt werden kann.

Um eine besonders geringe Partikelgröße der hartmagnetischen Körner erzeugen zu können, wird das geschmolzene magnetische Material zum Aufbringen auf das sich drehende Rad vorzugsweise verdüst. Insbesondere beträgt ein Abstand zwischen dem Düsenausgang und dem Rad weniger als 5 mm und insbesondere weniger als 1 mm.

Das gebildete magnetische Bandmaterial kann, um die Ausbeute zu erhöhen, vorteilhaft mechanisch vom dem sich drehenden, gekühlten Rad entfernt werden. Beispielsweise kann hierzu eine Abschabvorrichtung vorgesehen sein, eine Art Messer, die am Rad anhaftendes Material abträgt. Das mechanische Entfernen der nanokristallinen Körner kann vorzugsweise während des laufenden Verfahrens, also während sich das Rad dreht und weiteres hartmagnetisches Material gebildet wird, ausgeführt werden.

Weiter vorteilhaft wird das magnetische Material aus einem beheizbaren Vorratsbehältnis ausgebracht und auf das Rad aufgebracht. Dies ist einer kontinuierlichen Verfahrensführung zuträglich und erleichtert ein gleichmäßiges Aufbringen des geschmolzenen Materials auf das Rad. Auf welche Art und Weise das Beheizen des Vorratsbehältnisses ausgeführt wird, ist nicht beschränkt. Vorzugsweise ist das Vorratsbehältnis induktiv beheizbar.

Um ein Anhaften des sich bildendenden anisotropen Materials am Rad zu reduzieren und damit ein Entfernen der Bandstücke vom sich drehenden, gekühlten Rad zu erleichtern, sieht das Verfahren vorteilhaft vor, dass eine Relativbewegung zwischen dem Vorratsbehältnis und dem Rad in Axialrichtung des Rades ausgeführt wird. Mit anderen Worten kann das Vorratsbehältnis relativ zum Rad, beispielsweise senkrecht zur Umfangsrichtung des Rades oder entlang der Seitenfläche des Rades bewegt werden. Alternativ dazu kann auch das Rad relativ zum Vorratsbehältnis bewegt werden. Eine weitere Option sieht vor, sowohl das Vorratsbehältnis als auch das Rad so zu bewegen, dass sich eine Relativbewegung zwischen diesen Bauteilen in Axialrichtung des Rades ergibt. Besonders vorteilhaft wird die Relativbewegung kontinuierlich ausgeführt, da sich somit eine besonders dünne Schichtdicke von anisotropem Bandmaterial ergibt. Zudem wird das sich bildende Bandmaterial spiralförmig abgeschieden, was ebenfalls ein Entfernen der Bandstücke vom Rad erleichtert.

Das Verfahren wird vorteilhaft so ausgeführt, dass die sich bildenden magnetischen Körner des Bandmaterials einen mittleren Durchmesser von weniger als 60 nm aufweisen. Hierbei wird der Durchmesser eines Korns an seiner breitesten Stelle bestimmt.

Ebenfalls erfindungsgemäß wird auch ein hartmagnetisches Bandmaterial mit den Merkmalen des Anspruches 9 beschrieben, das anisotrope magnetische und nanokristalline Körner umfasst, das nach dem vorstehend dargelegten Verfahren hergestellt ist, wobei die Körner einen mittleren Durchmesser von weniger als 60 nm aufweisen. Insbesondere besteht das hartmagnetische Bandmaterial aus anisotropen hartmagnetischen und nanokristallinen Körnern. Hierbei wird der Durchmesser eines Korns wiederum an seiner breitesten Stelle bestimmt. Das hartmagnetische Bandmaterial zeichnet sich durch eine im Wesentlichen sphärische Kornform und eine hohe Koerzitivfeldstärke aus. Aufgrund der nur einmal ausgeführten Wärmebehandlung während der Herstellung des hartmagnetischen Materials ist nicht nur die Korngröße gegenüber herkömmlichen, durch Schmelzschleudern hergestellten und anschließend weiterprozedierten Materialien reduziert, wodurch sich eine hohe Koerzitivfeldstärke ergibt, sondern es sind zudem auch der Korrosionswiderstand und die Bearbeitbarkeit verbessert. Das hartmagnetische Bandmaterial ist darüber hinaus deutlich weniger verunreinigt als konventionell hergestellte hartmagnetische Materialien.

Weiter erfindungsgemäß wird auch ein gebundener Magnet beschrieben, der durch Binden des erfindungsgemäßen hartmagnetischen Bandmaterials mit einem Bindemittel hergestellt wird.

Ebenfalls erfindungsgemäß wird auch ein Sintermagnet beschrieben, der aus dem vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen hartmagnetischen Bandmaterial durch Ausführen eines Sintervorganges gebildet ist.

Ferner erfindungsgemäß wird auch eine Vorrichtung zur Herstellung von anisotropem magnetischem Bandmaterial mit den Merkmalen des Anspruches 10 beschrieben. Die Vorrichtung umfasst ein Vorratsbehältnis zum Bevorraten eines magnetischen Materials bzw. Ausgangsmaterials, eine Heizvorrichtung zum Beheizen des Vorratsbehältnisses und damit auch zum Schmelzen des magnetischen Materials oder Erhalten des geschmolzenen Zustandes des magnetischen Materials. Die Vorrichtung umfasst ferner ein drehbares Rad und eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des drehbaren Rades. Die Kühlvorrichtung kann im einfachsten Fall eine Kühlung mit Wasser vorsehen, beispielsweise mit Wasser, das in etwa Raumtemperatur (20 bis 25 °C) aufweist. Insbesondere vorgesehen ist eine Magnetanordnung zum Erzeugen eines Magnetfeldes am Rad.

Die Magnetvorrichtung kann eine Permanentmagnetvorrichtung, die mindestens einen Permanentmagnet umfasst, oder eine Elektromagnetvorrichtung sein. Ebenfalls sind Kombinationen dieser Magnetvorrichtungen denkbar. Die Anordnung der Magnetvorrichtung innerhalb der Vorrichtung ist im Einzelnen nicht beschränkt. Die Magnetvorrichtung kann beispielweise an einer Seitenfläche des Rades oder an seiner Umfangsfläche vorhanden sein. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch erwiesen, wenn die Magnetvorrichtung im Inneren des Rades angeordnet ist, da sie dort platzsparend angeordnet werden kann und nicht mit den übrigen Bauteilen kollidiert. Das magnetische Streufeld ist zudem an der Radoberfläche in Nähe des erstarrenden Materials somit maximal.

Zur Maximierung der Ausbeute an anisotropem magnetischem Bandmaterial umfasst die Vorrichtung vorteilhafterweise eine Abnahmevorrichtung zum Entfernen des nanokristalline Körner enthaltenden Bandmaterials bzw. der magnetischen Bandstücke vom Rad. Die Abnahmevorrichtung kann beispielsweise in Form eines Schabers oder eines Messers ausgebildet sein. Die Position der Abnahmevorrichtung ist im Einzelnen nicht beschränkt. Besonders vorteilhaft hat sich eine Anordnung herausgestellt, in der die Abnahmevorrichtung in etwa um 90° entfernt zu der Position angeordnet ist, an der das geschmolzene magnetische Material aus dem Vorratsbehältnis auf das Rad auftrifft, damit dieses auch weiterhin weggeschleudert werden könnte.

Ferner vorteilhaft umfasst die Vorrichtung einen Antrieb zum Ausführen einer Relativbewegung zwischen dem Vorratsbehältnis und dem drehbaren Rad in Axialrichtung des Rades. Durch den Antrieb kann entweder das Vorratsbehältnis relativ zum Rad bewegt werden oder es wird das Rad relativ zum Vorratsbehältnis bewegt. Ferner alternativ können sowohl das Vorratsbehältnis als auch das Rad relativ zueinander bewegt werden. Hierdurch wird eine gleichmäßige und relativ dünne Schichtdicke an sich bildendem hartmagnetischen Bandmaterial erhalten, so dass das anisotrope nanokristalline Hartmagnetkörner enthaltende Bandmaterial leicht vom Rad entfernt werden kann. Besonders vorteilhaft wird die Relativbewegung kontinuierlich ausgeführt, wodurch das magnetische Bandmaterial spiralförmig abgeschieden wird.

Aufgrund der guten wärmeleitenden Eigenschaften ist das Rad bevorzugt aus Kupfer oder einer Kupferlegierung oder einer Aluminiumlegierung gebildet. Die Kupferlegierung besteht dabei aus Kupfer und mindestens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Silizium (Si), Aluminium (Al), Eisen (Fe), Nickel (Ni), Zink (Zn) und Zinn (Sn). Die Aluminiumlegierung besteht dabei aus Aluminium und mindestens einem Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Si, Fe, Ni, Zn und Sn.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von anisotropem nanokristallinem, hartmagnetischem Bandmaterial gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

2 eine vergrößerte Ansicht des Details A aus 1,

3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von anisotropem nanokristallinem, hartmagnetischem Bandmaterial gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und

4 eine vergrößerte Ansicht des Details B aus 2.

Ausführungsformen der Erfindung

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst die Vorrichtung 1 eines ersten Ausführungsbeispiels ein drehbares Rad 2 und eine Kühlvorrichtung 9, die hier beispielhaft im Inneren des Rades 2 angeordnet ist.

Die Vorrichtung 1 umfasst ferner eine Magnetanordnung 5 zum Erzeugen eines Magnetfeldes am Rad 2. In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Magnetanordnung 5 im Inneren des Rades 2 angeordnet. Die Magnetanordnung 5 ist beispielhaft als Permanentmagnetanordnung ausgeführt und weist hierzu mehrere Permanentmagnete 6 auf. Das durch die Permanentmagnete 6 erzeugte Magnetfeld ist durch die Magnetfeldlinien 10 angedeutet. Die Magnetfeldlinien 10 weisen in 1 vom Inneren des Rades 2 weg in Richtung seines Umfanges. Alternativ dazu können die Magnetfeldlinien 10 auch in der Gegenrichtung verlaufen.

Die Vorrichtung 1 umfasst ferner ein Vorratsbehältnis 3 zur Bevorratung eines magnetischen Materials. Das Vorratsbehältnis 3 wird durch eine Heizvorrichtung 4 beheizt, die das magnetische Material schmilzt bzw. in geschmolzenem Zustand erhält. In 1 beziffert das Bezugszeichen 8 eine Schmelze des magnetischen Materials, die als Ausgangsmaterial für das auszuführende Verfahren verwendet wird. Die Heizvorrichtung 4 ist beispielhaft als Induktionsheizvorrichtung ausgebildet.

Ferner umfasst die Vorrichtung 1 eine Abnahmevorrichtung 7 zum mechanischen Entfernen von sich bildendem Bandmaterial das in dieser Ausführungsform insbesondere aus nanokristallinen anisotropen Hartmagnetkörnern 11 besteht.

Zunächst wird ein magnetisches Material geschmolzen und die Schmelze 8 im Vorratsbehältnis 3 aufbewahrt, wo sie durch die Heizvorrichtung 4 im geschmolzenen Zustand erhalten wird.

Sodann wird über eine Düse 7 das geschmolzene magnetische Material, also die Schmelze 8, bei durch die Magnetanordnung 5 am Rad 2 erzeugtem Magnetfeld auf eine Umfangsfläche des sich drehenden, gekühlten Rades 2 aufgebracht.

Die Schmelze 8 erstarrt durch das Aufspritzen und Wegschleudern sehr schnell an der Umfangsfläche des Rades 2. Dadurch, dass das sich drehende Rad 2 gekühlt wird, verstärkt sich dieser Effekt und der Temperaturgradient erhöht sich noch. Das magnetische Bandmaterial kristallisiert aus. Mit anderen Worten wird die Schmelze 8 beim In-Kontakttreten mit dem gekühlten Rad 2 auf eine Temperatur unterhalb ihres Schmelzpunktes und auch unterhalb ihrer Curietemperatur abgekühlt. Durch die Drehbewegung des Rades 2 werden sehr feine hartmagnetische Körner 11 mit im Wesentlichen sphärischer Form gebildet, deren kristallographische Achsen durch das am Rad 2 anliegende Magnetfeld anisotrop ausgerichtet werden. Die anisotropen hartmagnetischen Körner 11 liegen in Form eines Bandmaterials vor und weisen einen mittleren Durchmesser (Korndurchmesser) von weniger als 60 nm auf, wobei der Durchmesser eines Korns an seiner breitesten Stelle bestimmt wird.

In dem vergrößerten Detail A, das in 2 dargestellt ist, ist der Schritt des anisotrop Ausrichtens der kristallographischen Achsen der gebildeten magnetischen Körner gut zu sehen. Die Magnetfeldlinien 10 wirken direkt auf das sich auf der Umfangsfläche des Rades 2 abscheidende Material, wodurch eine Ausrichtung der kristallographischen Achsen der sich bildenden magnetischen Körner 11 in Richtung der Magnetfeldlinien 10 erfolgt, so dass ein anisotropes magnetisches Bandmaterial, also ein hartmagnetisches Material mit hohem Orientierungsgrad der enthaltenen Körner, geringem Korndurchmesser und sehr hoher Koerzitivfeldstärke erhalten wird. Die sich bildenden anisotropen magnetischen Körner 11 des Bandmaterials zeichnen sich ferner durch einen hohen Reinheitsgrad, einen hohen Korrosionswiderstand und eine gute Verarbeitbarkeit aus und das die Körner enthaltende Bandmaterial kann direkt durch Zufügen zu einem Bindemittel, beispielsweise einem Epoxidharz, zu einem gebundenen Magnet weiterverarbeitet werden, ohne dass eine weitere Wärmebehandlung oder Umformung ausgeführt werden muss.

3 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Herstellung von anisotropem magnetischem Bandmaterial gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das anisotrop ausgerichtete magnetische Körner 11 enthält. Gleiche bzw. funktional gleiche Bauteile sind hierbei mit den gleichen Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel bezeichnet.

Im Unterschied zu der in 1 gezeigten Vorrichtung 1 ist die Magnetanordnung 5 eine Elektromagnetanordnung. Auch die Elektromagnetanordnung erzeugt ein Magnetfeld, das durch die Magnetfeldlinien 10 angedeutet wird.

Ferner umfasst die Vorrichtung 12 einen Antrieb 13 zum Ausführen einer Relativbewegung zwischen dem Vorratsbehältnis 3 und dem drehbaren Rad 2 in Axialrichtung X-X des Rades 2. Der Antrieb 13 ist hier beispielhaft am Vorratsbehältnis 3 angeordnet. Andere Positionen sind jedoch ebenfalls denkbar.

4 zeigt das Detail B aus 3. Hier ist zu erkennen, dass das Vorratsbehältnis 3 relativ zum Rad 2 bewegt wird. Hieraus ergibt sich eine spiralförmige Anordnung der sich abscheidenden anisotropen magnetischen Körner 11, die leicht von der Umfangsfläche des Rades 2 entfernt werden können. Die Bewegungsrichtung des Vorratsbehältnisses 3 ist durch die Pfeile A und B angedeutet und verläuft parallel zur Axialrichtung X-X des Rades 2. Alternativ dazu kann auch das Rad 2 relativ zum Vorratsbehältnis 3 bewegt werden oder es werden sowohl das Rad 2 als auch das Vorratsbehältnis 3 bewegt, so dass sich eine Relativbewegung zwischen dem Rad 2 und dem Vorratsbehältnis 3 in Axialrichtung X-X des Rades 2 ergibt.