Discover- Projekt „GapMag“ – Alternative Magnetwerkstoffe mit reduziertem Gehalt kritischer Elemente

© Fraunhofer IWKS
Energieprodukt unterschiedlicher Hartmagnete nach Gutfleisch et al. (Advanced Materials 2011, 23, 821-842) und Zieleigenschaften der neuen Magnetklasse in Abhängigkeit der Temperatur.

Permanentmagnete werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, die eine Umwandlung von Energie bewirken. Diese umfassen neben Traktionsmotoren für Fahrzeuge der Elektromobilität und Generatoren für Windkraftanlagen auch Magnete in Lautsprechern, Roboter oder Festplatten. Im Prinzip werden hierfür bisher zwei Klassen von Permanentmagneten eingesetzt; 1) hoch-performante seltenerdhaltige Magnete wie Nd-Fe-B oder 2) niedrig-performante seltenerdfreie Magnete auf Basis von Ferriten. Für Produkte der höchsten Energieeffizienz in kompakter Bauweise werden zurzeit immer seltenerdhaltige Permanentmagnete eingesetzt. Da diese Magnete jedoch einen hohen Seltenerdgehalt aufweisen, sind sie vergleichsweise teuer und werden in Bezug auf die Versorgung des europäischen Bedarfs als kritisch eingestuft. Da bei dem Bergbau der Seltenen Erden viele Ressourcen verbraucht und radioaktive Elemente freigesetzt werden, ist eine Reduzierung deren Gehalt bei gleichzeitig hoher magnetischer Performanz für neue Magnetklassen erstrebenswert.

Ziel des Projekts „GapMag“ ist daher die Herstellung neuer seltenerdarmer Hartmagnete, deren magnetische Eigenschaften zwischen Nd-Fe-B und Ferriten zu finden sind, um diese Anwendungslücke zu schließen. Diese neue Magnetklasse soll über bestehende Verfahren der Pulvermetallurgie in Form von volldichten Volumenmagneten hergestellt werden. Somit können neue Anwendungsgebiete erschlossen und Produkte mit geringerem Gehalt kritischer Elemente hergestellt werden.

 

 

Laufzeit:
01.09.21 – 31.08.2022

Förderer:
Discover, Fraunhofer-Gesellschaft