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Oral-Poster-Präsentation

Großflächige quantitative Analyse von Gefügeungänzen in kommerziellen Fe-Nd-B Sintermagneten mittels maschinellen Lernens

Mittwoch (16.09.2020)
18:32 - 18:36 Uhr Metallographie

Sintermagnete aus Fe-Nd-B sind die stärksten erhältlichen Permanentmagnete und finden Anwendung in diversen Geräten wie Handys, Lautsprechern, Sensoren sowie in Elektromotoren und Generatoren. Durch die Verwendung dieser starken Permanentmagnete aus Fe-Nd-B können leistungsstarke Motoren kompakter gestaltet werden. Im Einsatz zeichnen sich diese durch ihre Stärke (Remanenz) aus. Mit steigender Stärke der Magnete wird die Effizienz der Motoren gesteigert. Neben der Stärke der Magnete ist auch ein hoher Widerstand gegen Ummagnetisierung (Koerzitivfeldstärke) durch äußere Felder erforderlich. Je nach Einsatzzweck wird die Koerzitivfeldstärke durch Dy und Tb erhöht.

 

Einen weiteren Einfluss auf die Koerzitivfeldstärke hat die Gefügequalität. Gefügeungänzen können die Koerzitivfeldstärke des Magneten lokal herabsenken. Fremdphasen, Oxidagglomerate sowie abnormal große Körner können so zu einer frühzeitigen Entmagnetisierung und somit zu einer magnetischen Alterung des Magneten beitragen. Für eine Beurteilung der Magnetqualität ist somit die Analyse der Defekte erforderlich.

 

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Identifikation der auftretenden Gefügeungänzen sowie deren Quantifizierung und Abschätzung auf mögliche Einflusse auf die magnetischen Eigenschaften. Hierfür werden Magnete unterschiedlicher Hersteller sowie Güteklassen mikroskopisch untersucht um typische Defekte zu identifizieren. Für eine statistische Belastbarkeit der Untersuchungen werden große Gefügebereiche bei ausreichender Auflösung dokumentiert. Die hierbei anfallenden Bilddaten (~50 Gb pro Probe) werden dann automatisiert mittels Maschinellem Lernen analysiert und Defekte kategorisiert ausgegeben. Dies ermöglicht einen direkten Vergleich von Magneten anhand deren Ungänzen in Form und Häufigkeit.

Sprecher/Referent:
Dominic Hohs
Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft
Weitere Autoren/Referenten:
  • Ulrich Pflanz
    Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft
  • Olatomiwa Badmos
    Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft
  • Dr. Timo Bernthaler
    Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft
  • Prof. Dr. Dagmar Goll
    Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft
  • Prof. Dr. Gerhard Schneider
    Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft