Das Projekt "AiF / Forschungsvereinigung Antriebstechnik - Magnete in elektrischen Antrieben (Powermagnete)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Aalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Institut für Materialforschung durchgeführt. NdFeB (Neodym-Eisen-Bor) Hartmagnetwerkstoffe sind ein Schlüssel zur hocheffizienten Elektrifizierung des Antriebstranges (Hybrid- und Direktantrieb) und haben ein unübertroffenes Potenzial für Leichtbau, Miniaturisierung und höchste Traktion. Die Leistungsdichte von Elektromotoren soll mit Hilfe verbesserter Werkstoffeigenschaften bei gleichzeitig optimierten Fertigungs- und Rohstoffkosten verbessert werden. Da Deutschland bei den Rohstoffen und auch zunehmend bei den Magnetherstellern strategisch primär von China abhängig ist, sollen Ansätze, wie z.B. auf teure Additive wie Dy verzichtet werden kann, aufgezeigt werden. Das Forschungsziel ist die Optimierung hartmagnetischer Werkstoffe hinsichtlich ihrer Anwendung in elektrischen Antrieben (150-180 C) auf der Basis eines tiefgehenden Verständnisses der Mikrostruktur und durch die Entwicklung neuer Herstellungsverfahren. Zunächst werden drei Bereiche bearbeitet: Untersuchung der Rolle der Nd-reichen Korngrenzenphasen, womit eine Kostenreduzierung und eine zielgerichtete Auswahl der Legierungselemente ermöglicht werden soll, die Entwicklung der SPD-Methode (Severe Plastic Deformation) als neues Herstellungsverfahren für texturierte NdFeB Magnete und die Entwicklung wasserstoffgestützter Methoden zur Herstellung neuartiger, ultrafeiner Magnetpulver. Eine Optimierung der Magnetwerkstoffe wird Effizienz, Einsatzspektrum und Zuverlässigkeit von permanenterregten Elektromotoren verbessern.
Das Projekt "BMBF - FHProfUnt2013 - Herstellung von Hochleistungsmagneten aus neuen hartmagnetischen Phasen (ProNovuMag)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Aalen, Hochschule für Technik und Wirtschaft, Institut für Materialforschung durchgeführt. Gesamtziel ist die Herstellung und Erforschung neuer kostengünstiger, langlebiger und ressourcenschonender Hochleistungsdauermagnete aus neuen Hartmagnetphasen, die nach Möglichkeit seltenerdmetallfrei sind und im Rahmen bereits laufender Projekte von der Hochschule Aalen bereits gefunden wurden bzw. noch gefunden werden. Solche Magnete sind für effiziente Energiewandler und damit für die nachhaltige Etablierung von Elektromobilität und erneuerbare Energie von großem Interesse. Die Schwerpunkte der zu entwickelnden optimalen Fabrikationsrouten liegen dabei auf Gießtechnologie, Reaktionssintern, Sintertechnologie und SeverePlastic Deformation. Innerhalb des Projektvorhabens werden dabei von der Hochschule Aalen verschiedene Strategien verfolgt, um insbesondere Gefügestrukturen aus hartmagnetischen Körnern, die von einer unmagnetischen Korngrenzphase benetzt werden oder Ausscheidungsstrukturen, die magnetische Phasen unterschiedlicher magnetischer Härte enthalten, zu realisieren. Erst wenn die neu gefundenen Phasen über eine geeignete Prozessroute zu Hochleistungsdauermagneten verarbeitet werden können, kann ihr Potenzial sorgfältig abgeschätzt werden. Zur Optimierung der Mikrostruktur der Magnete werden geeignete Gefügemodellierungen, die den Einfluss des Gefüges auf die Magneteigenschaften beschreiben, miteinbezogen. Durch die Projektteilnehmer kann von den experimentellen und theoretischen Grundlagen bis zur Magnetfertigung und Systementwicklung die gesamte Wertschöpfungskette abgedeckt werden.