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Hartmagnetische Werkstoffe für elektrische Antriebe

Modellexperiment zur Vergröberung der Gefügestruktur des quasiternären Fe(Nd,Pr)B Sintermagneten.
Nd-Fe-B-Legierung
Abb. 1. Nach SPD (High Pressure Torsion, 5 GPa, 5 Umdrehungen) enthält das Gefüge der Nd-Fe-B Legierung kristalline Nd2Fe14B-Nanoteilchen in einer amorphen Matrix.

Projektpartner:       Karlsruher Institut für Technologie

                                Hochschule Aalen

                                Technische Universität Darmstadt

 

Ansprechpartner:    Dr. Brigitte Baretzky, brigitte.baretzky∂kit.edu

 

Im Rahmen des Aufrufes „Leittechnologie für Morgen“ wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) das Verbundprojekt E-Antrieb.NET gefördert. Thema des Teilprojekts „Powermagnete“ ist die Weiterentwicklung von hartmagnetischen Werkstoffen hinsichtlich ihrer Anwendung in elektrischen Antrieben, wofür Materialien mit hoher Temperaturresistenz und Koerzitivfeldstärke benötigt werden. Über ein Konsortium sind Unternehmen an dem Projekt beteiligt. 

Verständnis und Optimierung der Mikrostruktur

Hauptziel des Projektes ist die Optimierung hartmagnetischer Werkstoffe hinsichtlich ihrer Anwendung in elektrischen Antrieben auf der Basis eines tiefgehenden Verständnisses der Mikrostruktur und durch die Entwicklung neuer Herstellungsverfahren. Die Entwicklung der nächsten Generation Magnetmaterial wird auf die Optimierung der Korngrenzen gebündelt, um am Ende mit Demonstrator-Magneten die Anforderungen in einer spezifizierten E-Maschine zu erreichen. Die Forschungsschwerpunkte liegen auf dem besseren Korngrenzen-Phasenverständnis mittels Modellsinterproben (Hochschule Aalen), der Optimierung der Korngrenzenbenetzung (Institut für Nanotechnologie, KIT) und der Modifikation der Korngrenzen mittels Heißpressen/stauchen von beschichteten Magnetpulvern (TU Darmstadt).  

 

Abbildungen:

1 Modellexperiment zur Vergröberung der Gefügestruktur des quasiternären Fe(Nd,Pr)B Sintermagneten. Lichtmikroskopaufnahmen (a) des Sinterzustands (1130°C, 5 h), (b) nach anschließender Wärmebehandlung (600°C, 2 h).

2 Nach SPD (High Pressure Torsion, 5 GPa, 5 Umdrehungen) enthält das Gefüge der Nd-Fe-B Legierung kristalline Nd2Fe14B-Nanoteilchen in einer amorphen Matrix.