Samarium-Cobalt Phase Equilibria Revisited; Relevance to Permanent Magnets
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Abstract
In the binary system Sm–Co the region between Sm5Co19 (79.2 at.% Co) and Co is discussed. SmCo5 is not stable at low temperatures; it is transformed in the anomalous eutectoid reaction SmCo5 → Sm5Co19 +Sm2Co17, and the experimental evidence does not support other assumptions about this process. In this reaction, the crystallization of Sm5Co19 is suppressed or greatly retarded, leaving the appearance of simple precipitation of Sm2Co17. This precipitation, in any form, destroys the high coercivity that is otherwise obtained in sintered magnets. The conditions for possible spinodal decomposition are described, and it is shown why it cannot be responsible for the coercivity mechanism in binary SmCo5. The partial replacement of Co by Cu in SmCo5 also leads to the precipitation of Sm2Co17 but now, contrary to the behavior in binary Sm–Co, it actually enhances coercivity.
Abstract
Im Zweistoffsystem Sm–Co wird der Bereich zwischen Sm5Co19 (79.2 At.-% Co) und Co besprochen. SmCo5 ist bei tiefen Temperaturen nicht stabil, sondern zerfällt durch die anomale eutektoide Reaktion SmCo5 → SmsCo19 + Sm2Co17, wobei alternative Annahmen über diesen Vorgang experimentell nicht belegt werden können. Dabei wird die Kristallisation von Sm5Co19 unterdrückt bzw. wesentlich verzögert, so daß der Eindruck einfacher Ausscheidung von Sm2Co17 entsteht. Diese Ausscheidung, wie auch immer gestaltet, vernichtet die in Sintermagneten zu erwartende hohe Koerzitivfeldstärke. Die Bedingungen für das Auftreten einer spinodalen Entmischung werden untersucht, und es wird gezeigt, daß eine solche fär den Koerzitivitätsmechanismus in binärem SmCo5 nicht verantwortlich gemacht werden kann. Wird ein Teil des Co durch Cu ersetzt, so scheidet sich ebenfalls Sm2Co17 aus, doch wird in diesem Fall, entgegen dem Verhalten binärer Sm-Co-Legierungen, die Koerzitivität erhöht.
Literature
68Bus Buschow, K. H. J., van der Goot, A. S.: J. Less-Common Met. 14 (1968) 323–328.10.1016/0022-5088(68)90037-4Search in Google Scholar
69Bus Buschow, K. H. J.; Naastepad, P. A.; Westendorp, F. F.: J. Appl. Phys. 40 (1969) 4029–4032.10.1063/1.1657138Search in Google Scholar
69Nes Nesbitt, E. A.: J. Appl. Phys. 40 (1969)1259–1265.10.1063/1.1657619Search in Google Scholar
70Hof Hofer, F.: IEEE Trans. Magn. 6 (1970) 221–224.10.1109/TMAG.1970.1066730Search in Google Scholar
70Wes Westendorp, F. F.: Solid State Commun. 8 (1970) 139–141.10.1016/0038-1098(70)90065-7Search in Google Scholar
71Bus Buschow, K. H. J.; van der Goot, A. S.: Acta Cryst. B27 (1971) 1085–1088.10.1107/S0567740871003558Search in Google Scholar
72Bro den Broeder, F. J. A.; Buschow, K. H. J.: J. Less-Common Met. 29 (1972) 65-71.10.1016/0022-5088(72)90147-6Search in Google Scholar
72Giv Givord, D.; Givord, F.; Lemaire, R.; James, W. J.; Shah, J. S.: J. Less-Common Met. 29 (1972) 389–396.10.1016/0022-5088(72)90202-0Search in Google Scholar
73Bus Buschow, K. H. J.; den Broeder, F. J. A.: J. Less-Common Met. 33 (1973) 191–201.10.1016/0022-5088(73)90038-6Search in Google Scholar
73Kha Khan, Y.: Acta Cryst. B29 (1973) 2502–2507.10.1107/S0567740873006928Search in Google Scholar
73Nes Nesbitt, E. A.; Wernick, J. H.: Rare Earth Permanent Magnets, Academic Press, New York (1973).Search in Google Scholar
73Sme Smeggil, J. G.; Rao, P.; Livingston, J. D.; Koch, E. F: AIP Conf. Proc. 18 (1973) 1144–1148.Search in Google Scholar
74Bro den Broeder, F. J. A.; Westerhout, G. D.; Buschow, K. H. J.: Z. Metallkd. 65 (1974) 501–505.Search in Google Scholar
74Kha1 Khan, Y.: Acta Cryst. B30 (1974)1533–1537.10.1107/S0567740874005206Search in Google Scholar
74Kha2 Khan, Y.: Z. Metallkd. 65 (1974) 489 – 495.Search in Google Scholar
74Ray Ray, A. E.: Cobalt 1974-1 (1974) 13–20.Search in Google Scholar
74Wil Willson, M. C.; Janowiecki, R. J.: AIP Conf. Proc. 24 (1974) 689–690.10.1063/1.30239Search in Google Scholar
76Bro den Broeder, F. J. A.; Zijlstra, H.: J. Appl. Phys. 47 (1976) 2688–2695.10.1063/1.322990Search in Google Scholar
77Per Perry, A. J.: J. Less-Common Met. 51 (1977) 153–162.10.1016/0022-5088(77)90182-5Search in Google Scholar
78Nag Nagel, H.; Menth, A.: IEEE Trans. Magn. MAG 14 (1978) 671–673.10.1109/TMAG.1978.1059946Search in Google Scholar
79Gla Glardon, R.; Kurz, W.: Z. Metallkd. 70 (1979) 386–391.Search in Google Scholar
80Fid Fidler, J.; Kirchmayr, H.; Wernisch, J.: J. Less-Common Met. 71 (1980) 245–257.10.1016/0022-5088(80)90208-8Search in Google Scholar
83ElM ElMasry, N. A.; Stadelmaier, H. H.; Shahwan, C. J.; Jordan, L. T.: Z. Metallkd. 74 (1983) 33 – 37.Search in Google Scholar
84Sta Stadelmaier, H. H.: Z. Metallkd. 75 (1984) 227–230.Search in Google Scholar
86Chu Chuang, Y. C.; Wu, C. H.; Chang, S. C.; Li, T. C.; Wang, Y. C.: J. Less-Common Met. 125 (1986) 25–32.10.1016/0022-5088(86)90077-9Search in Google Scholar
86Sta Stadelmaier, H. H.; Schneider, G.; Ellner, M.: J. Less-Common Met. 115 (1986) L11-L14.10.1016/0022-5088(86)90163-3Search in Google Scholar
87Mey1 Meyer-Liautaud, F.; Allibert, C. H.; Castanet, R.: J. Less-Common Met. 127 (1987) 243–250.10.1016/0022-5088(87)90384-5Search in Google Scholar
87Mey2 Meyer-Liautaud, F.; Derkaoui, S.; Allibert, C. H.; Castanet, R.: J. Less-Common Met. 127 (1987) 231–242.10.1016/0022-5088(87)90383-3Search in Google Scholar
88Sta Stadelmaier, H. H.; Henig, E.-Th.; Schneider, G.; Petzow, G.: Z. Metallkd. 79 (1988) 313–316.Search in Google Scholar
89Der Derkaoui, S.; Allibert, C. H.: J. Less-Common Met. 154 (1989) 309–315.10.1016/0022-5088(89)90216-6Search in Google Scholar
90Mas Massalski, T. B. (ed.): Binary Alloy Phase Diagrams, 1st Ed., ASM International, Materials Park, OH (1986), 2nd Ed. (1990).Search in Google Scholar
91Str Strnat, K. J.; Strnat, R. M. W.: J. Magn. Magn. Mat. 100 (1991) 38–56.10.1016/0304-8853(91)90811-NSearch in Google Scholar
92Wu Wu, C. H.; Chuang, Y C.; Jin, X. M; Guan, X. H.: Z. Metallkd. 83 (1992) 32–34.Search in Google Scholar
93Ge Ge, W Q.; Wu, C. H.; Chuang, Y. C.: Z. Metallkd. 84 (1993) 165–169.Search in Google Scholar
© 1998 Carl Hanser Verlag, München
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