DE3621121A1 - Verfahren zur herstellung von legierungspulver enthaltend seltene erdmetalle - Google Patents

Verfahren zur herstellung von legierungspulver enthaltend seltene erdmetalle

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Legierungspulver enthaltend Seltene Erdmetalle. Insbeson­ dere betrifft sie ein Verfahren zur wirtschaftlichen Her­ stellung von Legierungspulver enthaltend Seltene Erdmetal­ le mit einem geringen Gehalt an Sauerstoff und anderen Re­ duktionsmitteln.
Es ist bekannt, daß Legierungen (einschließlich Interme­ tallverbindungen), die aus Seltenen Erdmetallen als Haupt­ komponente zusammengesetzt sind, geeignet sind als Perma­ nentmagnetmaterial, magnetostriktives Material, magneti­ sche Sensoren, magnetische Kühlvorrichtungen, optomagne­ tisches Aufzeichnungsmaterial, Wasserstoffeinlagerungsma­ terial usw.
Gemäß einem wohlbekannten Verfahren werden Legierungen, die Seltene Erdmetalle enthalten, hergestellt durch Her­ stellen entsprechender Barren von Seltenen Erdmetallen und Legierungselementen (oder Herstellen von Mutterlegierungen) und Schmelzen unter Verwendung eines Hochfrequenzschmelz­ ofens.
Wenn die so erhaltene Legierung zu einem Permanentmagneten werden soll, ist es notwendig, die Legierung in feines Pulver zu zerkleinern, das anschließend einem Pressen und Sintern unterzogen wird. Die Herstellung eines Pulvers durch Zerkleinern der Legierung ist nachteilig, weil die­ ses Zerkleinerungsverfahren erforderlich ist und weil Sel­ tene Erdmetalle leicht oxidiert werden während des Zerklei­ nerns, was die Qualität der Legierung negativ beeinflußt.
Um diesen Nachteil auszuschalten, wurde das sogenannte Re­ duktionsdiffusionsverfahren für die Herstellung von Legie­ rungspulver vorgeschlagen. Dieses Verfahren ist nun in praktischer Verwendung. Gemäß diesem Verfahren wird ein Seltenes Erdmetall-Kobaltmagnetpulver hergestellt in der folgenden Art und Weise. Ein Pulver von Seltenem Erd­ metalloxid und ein Pulver von metallischem Kobalt werden gemischt mit metallischem Calcium oder Calciumhydrid als Reduktionsmittel. Die Mischung wird in einer Inertgasatmo­ sphäre oder Vakuum erhitzt, so daß das Seltene Erdmetall­ oxid in Kontakt mit der Schmelze oder dem Dampf des metal­ lischen Calciums zur Reduktion kommt. Gleichzeitig mit der Reduktion diffundiert das Seltene Erdmetall, das durch die Reduktion gebildet wird, in die Kobaltteilchen. Auf diese Weise wird ein Legierungspulver von gleichmäßiger Zusam­ mensetzung erhalten. Das so erhaltene Reaktionsprodukt ist eine Mischung von CaO, das als Nebenprodukt gebildet wird, unreagiertem überschüssigen metallischen Calcium und dem gewünschten Legierungspulver. Diese Komponenten liegen in Form einer gesinterten komplexen Masse vor. Wenn die Masse in Wasser geworfen wird, verwandeln sich CaO und das metal­ lische Calcium in Ca(OH)₂. Auf diese Weise kann das Legie­ rungspulver leicht von dem Ca(OH)₂ getrennt werden, das in dem Wasser suspendiert wird. Das restliche Ca(OH)₂ wird durch Waschen des Legierungsmetalls mit Essigsäure oder Salzsäure entfernt.
Die Mischungsmasse zerfällt, wenn sie in Wasser geworfen wird, in feines Pulver aufgrund der Oxidation des metal­ lischen Calciums durch Wasser und die Hydration dieses CaO. Dieses Verfahren ist wirtschaftlich vorteilhaft, da das Rohmaterial des Seltenen Erdmetalls ein vergleichswei­ se billiges Oxid ist, Schmelz- und Gießschritte nicht er­ forderlich sind und der Zerkleinerungsschritt nicht erfor­ derlich ist (zumindest primäres Zerkleinern ist nicht er­ forderlich). Zusätzlich kann dieses Verfahren nicht nur für die Produktion von Kobaltlegierungspulvern, sondern auch für die Herstellung von Pulvern von Eisenlegierungen, Nickellegierung oder Kupferlegierung, die ein Seltenes Erdmetall enthält, verwendet werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten eine Rei­ he von Untersuchungen für die Anwendung der oben erwähnten Reduktionsdiffusionsmethode für die Herstellung einer Viel­ zahl von Legierungspulvern, die Seltene Erdmetalle enthal­ ten, durch. Als Ergebnis wurde gefunden, daß dieses Verfah­ ren keine Legierungspulver schafft, die befriedigend in der Teilchengröße und der Qualität sind aus den unten ange­ gebenen Gründen. Gemäß der Reduktionsdiffusionsmethode wird eine Mischung, die sich zusammensetzt aus Teilchen von Seltenem Erdmetalloxid, Teilchen von Legierungsmetal­ len und Granulat von Reduktionsmittel, wie metallischem Calcium, in Argon oder im Vakuum auf 900 bis 1300°C er­ hitzt. Die Reaktion eines Seltenen Erdmetalloxids mit ei­ nem Reduktionsmittel beginnt ungefähr bei 700°C und die Temperatur des Reaktionsprodukts überschreitet 1300°C in kurzer Zeit wegen der exothermen Reaktion. (Die maximale Temperatur hängt ab von der Art und der Menge des verwen­ deten Seltenen Erdmetalloxids.) Diese hohe Temperatur läßt das Reduktionsmittel mit einem höheren Dampfdruck verdamp­ fen, was dazu führt, daß die Reduktionsreaktion in relativ kurzer Zeit beendet wird (5 bis 12 Minuten). Andererseits ist ein kontinuierliches Erhitzen auf 900 bis 1300°C 1 bis 6 Stunden lang erforderlich für die Diffusion, um eine Le­ gierung von einheitlicher Zusammensetzung zu schaffen. Die exotherme Reaktion und das Erhitzen bei hoher Temperatur vergröbern das entstehende Legierungspulver. (Die durch­ schnittliche Teilchengröße des entstehenden Legierungspul­ vers ist mehr als zweimal so groß wie die des als Rohmate­ rial verwendeten Metallpulvers.) Für die Herstellung eines Pulvers mit gleichmäßiger Zusammensetzung ist es notwen­ dig, genügend Diffusion zu bewirken, durch Erhöhen der Er­ hitzungstemperatur oder Ausdehnen der Erhitzungszeit oder Verwendung eines feineren Metallpulvers als Rohmaterial.
Die Diffusion in dieser Art jedoch führt zu groben Teil­ chen durch die Bindung der Metallteilchen und der Legie­ rungsteilchen miteinander und sie fördert die Bindung der Teilchen mit dem Oxid des Reduktionsmittels. Die entste­ hende Mischungsmasse zerfällt nicht leicht, wenn sie in Was­ ser geworfen wird und dies führt zu einer schlechten Tren­ nung der Legierungsteilchen von dem Oxid des Reduktions­ mittels. Wegen der erwähnten Gründe wird ein feinverteil­ tes Pulver von gleichmäßiger Zusammensetzung nicht ein­ fach durch Verwendung eines feineren metallischen Pulvers als Rohmaterial erhalten.
Die Fähigkeit der Mischungsmasse, in Wasser zu zerfallen, wird beträchtlich schlecht, wenn der Gehalt des Seltenen Erdmetalls in der Legierung hoch ist oder wenn das Metall­ pulver als Ausgangsmaterial Eisen oder eine Eisenlegierung ist. Der Grund dafür wird wie folgt angenommen: Zusammen mit dem Anwachsen des Verhältnisses von Seltenem Erdmetall­ oxid ist es notwendig, die Menge an Reduktionsmittel zu vergrößern. Dies wiederum erzeugt mehr Hitze und bildet mehr Oxide des Reduktionsmittels. Zusätzlich tendiert das Eisenpulver (oder Eisenlegierungspulver) dazu, fester zu sintern.
Der Zerfall in Wasser kann in einigem Ausmaß verbessert werden durch Erhöhen der Menge an Reduktionsmittel. Gewöhn­ lich ist die Menge an Reduktionsmittel, die in dem Reduk­ tionsdiffusionsverfahren zugegeben wird, 1,1- bis 1,5-mal die stöchiometrische Menge, die notwendig ist für die Re­ duktion des Seltenen Erdmetalloxids. Zur Verbesserung des Zerfalls ist es notwendig, mehr als zweimal die stöchiome­ trische Menge zuzufügen. Jedoch ist das Erhöhen der Menge an Reduktionsmittel nicht nur eine drastische Lösung der Zerfallsfähigkeit, sondern es führt auch zu einer Erhöhung an Nebenprodukten und gleichzeitig einem Verlust an Legie­ rungspulver und so auch zu einer Erhöhung der Kosten.
Wenn das Reaktionsprodukt nicht leicht zerfällt, ist eine der Gegenmaßnahmen,das Rühren und Dekantieren zu wiederho­ len und/oder ein Mahlen oder Naßmahlen durchzuführen, nach­ dem das Reaktionsprodukt in Wasser geworfen wurde. Diese Mittel sind wirksam, um in einigem Ausmaß die Menge an restlichem Reduktionsmittel in dem entstehenden Pulver zu reduzieren, jedoch schaffen sie auf der anderen Seite ei­ ne nachteilige Wirkung, indem der Gehalt an Sauerstoff auf­ grund der Oxidationsreaktion zunimmt und die Ausbeute auf­ grund des erhöhten Auflösungsverlusts in der nachfolgenden Säurebehandlung abnimmt. Weitere nachteilige Wirkungen sind, daß es notwendig ist, den pH-Wert für die Säurebe­ handlung zu erniedrigen, die Anzahl der Säurebehandlungs­ zyklen zu erhöhen und die Zeit der Säurebehandlung auszu­ dehnen. Die Säurebehandlung unter solchen Bedingungen er­ höht die Auflösung der Legierungskomponenten. Im Falle von Ferrolegierungen führt die Auflösung von Eisen zu einer Ab­ nahme der Ausbeute und der aufgelösten Eisenoxide und hy­ drolysiert, wobei der Sauerstoffgehalt in dem entstehenden Produkt erhöht wird.
Wie oben angegeben, ergeben sich für das Reduktionsdiffu­ sionsverfahren für die Herstellung von Legierungen, die Seltene Erdmetalle enthalten, technische und wirtschaftli­ che Probleme. Diese Probleme sind ernst insbesondere in den Fällen, wo das Legierungspulver Seltene Erdmetalle in einem hohen Verhältnis enthält, das Legierungspulver leich­ te Seltene Erdmetalle enthält (Lanthan, Cer, Praseodym und Neodym), die leicht oxidieren, das Legierungspulver Eisen als Legierungskomponente enthält und das Legierungspulver einen durchschnittliche Teilchendurchmesser von weniger als 15 µm hat. Unter diesen Umständen bestand eine Nachfrage nach einem neuen Verfahren zur Herstellung von Legierungs­ pulver enthaltend ein Seltenes Erdmetall von verschiedener Art, das die Erfordernisse für die Zusammensetzung, Quali­ tät und Form erfüllt.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines feinverteilten Legierungs­ pulvers, das Seltene Erdmetalle enthält, zu schaffen, wo­ bei das Pulver eine gleichmäßige Zusammensetzung hat und ein Minimum an restlichem Reduktionsmittel und Sauerstoff enthält.
Die Idee dieser Erfindung besteht in einem verbesserten Verfahren zur Herstellung eines Legierungspulvers enthal­ tend Seltene Erdmetalle, bei dem eine Mischung, die sich aus einem Pulver eines Seltenen Erdmetalloxids, einem Pul­ ver eines bei 900 bis 1300°C schwer flüchtigen Metalls und mindestens einem Reduktionsmittel ausgewählt aus Alkalime­ tallen, Erdalkalimetallen und deren Hydriden zusammensetzt, in einer Inertgasatmosphäre oder unter Vakuum erhitzt wird und die Reaktionsmischung durch ein Naßverfahren behandelt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Mischung für das Erhitzen mindestens ein Mitglied ausgewählt aus den Alkalichloriden und Erdalkalichloriden enthält.
Die Seltenen Erdmetalle dieser Erfindung schließen Lanthan (La), Cer (Ce), Praseodym (Pr), Neodym (Nd), Samarium (Sm), Europium (Eu), Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Holmium (Ho), Erbium (Er), Thulium (Tm), Ytterbium (Yb), Lutetium (Lu), Promethium (Pm), Yttrium (Y) und Scandium (Sc) ein.
Die Seltenen Erdmetalloxide, die bei dem Verfahren der vor­ liegenden Erfindung verwendet werden, können Oxide jedes der oben erwähnten Seltenen Erdmetalle sein. Zwei oder mehr Oxide können in Kombination miteinander verwendet werden.
Das Pulver des bei 900 bis 1300°C schwer flüchtigen Metalls ist zusammengesetzt aus einem Legierungselement, das in Kombination mit dem oben erwähnten Seltenen Erdmetall die erwünschte Legierung bildet. Ein oder mehrere Metall­ pulver können verwendet werden gemäß der Zusammensetzung der erwünschten Legierung. Beispiele dieser Metalle schlie­ ßen Kobalt (Co), Eisen (Fe), Nickel (Ni), Mangan (Mn), Kupfer (Cu), Silicium (Si), Aluminium (Al), Molybdän (Mo), Chrom (Cr), Bor (B), Zirkonium (Zr), Hafnium (Hf), Niob (Nb), Tantal (Ta), Titan (Ti), Magnesium (Mg), Vanadin (V) und Wolfram (W) ein. Das Metallpulver kann ein Pulver ei­ ner Legierung, die zwei oder mehr dieser Metalle enthält, sein.
In dem Fall, wo das Legierungspulver, das gemäß dem Verfah­ ren der vorliegenden Erfindung erhalten wurde, als Perma­ nentmagnetmaterial, magnetostriktives Material, magneti­ scher Sensor, magnetische Kühlvorrichtung, optomagneti­ sches Aufzeichnungsmaterial, Wasserstoffeinschlußmaterial etc. verwendet wird, wird jedes der oben erwähnten Metal­ le von Co bis Cr als Hauptlegierungselement verwendet und jedes der oben erwähnten Metalle von B bis W wird als se­ kundäres Legierungselement verwendet. Diese Legierungsele­ mente (ausschließlich der Seltenen Erdmetalle) werden in Form eines metallischen Pulvers in den meisten Fällen ver­ wendet; jedoch kann ein Teil von ihnen in Form des Oxids oder Chlorids vorliegen. Wenn die Menge der Legierungsele­ mente gering ist, können alle von ihnen in Form des Oxids oder Chlorids verwendet werden.
Das Pulver der Seltenen Erdmetalloxide ist nicht speziell hinsichtlich der Teilchengröße beschränkt, jedoch sollte es vorzugsweise einen durchschnittlichen Teilchendurchmes­ ser im Bereich von 1 bis 50 µm (gemessen nach der Fisher Subsieve Sizer (Fsss)-Methode) haben. Mit einem durchschnittli­ chen Teilchendurchmesser von mehr als 50 µm mischt sich das Pulver des Seltenen Erdmetalloxids nicht gut mit dem Metallpulver, so daß das Legierungspulver nicht gleichmä­ ßig in der Zusammensetzung ist. Ein Pulver, das feiner ist als 1 µm ist nicht leicht erhältlich.
Das Pulver des schwer flüchtigen Metalls sollte vorzugs­ weise eine Teilchengröße von kleiner als 100 mesh haben (Tyler). Für die Herstellung des feinen Legierungspulvers ist es bevorzugt, ein Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße zu verwenden, die kleiner ist als die Hälfte der beabsichtigten durchschnittlichen Teilchengröße. Gemäß dem Verfahren der Erfindung ist es möglich, ein Metallpul­ ver zu verwenden mit einer vergleichsweise großen Teilchen­ größe, weil die entstehende Mischung leicht zerfällt auch nach einem Erhitzen über einen längeren Zeitraum. Verlän­ gertes Erhitzen erlaubt die vollständige Diffusion und macht die Teilchenzusammensetzung gleichmäßig.
Das Reduktionsmittel, das bei der Erfindung verwendet wird, ist ein Alkalimetall, ein Erdalkalimetall oder ein Hydrid davon. Beispiele für das Reduktionsmittel schlie­ ßen Lithium, Natrium, Kalium und Magnesium und ihre Hy­ dride ein. Calcium ist bevorzugt vom Standpunkt der Bear­ beitungssicherheit und der Kosten. Diese Metalle und Me­ tallhydride werden in Form von Granulat oder Pulver ver­ wendet. Granulares metallisches Calcium mit einer Korngrö­ ße von 4 mesh oder weniger ist bevorzugt wegen der Kosten. Das Reduktionsmittel sollte in einer Menge von 1,1- bis 2,0-mal der stöchiometrischen Menge, die notwendig ist, um das Seltene Erdmetalloxid zu reduzieren, verwendet werden.
Das Alkalichlorid und Erdalkalichlorid, das bei der Erfin­ dung verwendet wird, schließt die Chloride von Lithium, Natrium, Kalium und Magnesium ein. Wasserfreie Chloride sind bevorzugt. Wasserfreies Calciumchlorid ist insbeson­ dere bevorzugt wegen seiner geringen Kosten und seiner Unverdampfbarkeit. Die Alkalichloride und die Erdalkali­ chloride sollten in einer Menge von 1 Gew.-% oder darüber, bezogen auf die Menge an Seltenem Erdmetalloxid, verwendet werden. Mit einer Menge von weniger als 1 Gew.-% zersetzt sich die entstehende Mischung nicht schnell in Wasser. Für die Produktion eines feinverteilten Legierungspulvers soll­ te die Menge vorzugsweise 3 bis 20 Gew.-% sein.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird eine Mischung der oben erwähnten Pulver in einer Inertgasatmosphäre oder un­ ter Vakuum erhitzt. Beispiele von Inertgas schließen Argon und Stickstoff ein. Die Erhitzungstemperatur sollte 900 bis 1300°C, vorzugsweise 950 bis 1100°C, sein. Die Erhitzungs­ zeit ist nicht speziell beschränkt, aber die Erhitzungszeit sollte lang genug sein, um die Diffusion zu bewirken für eine gleichmäßige Zusammensetzung.
Das Verfahren der Erfindung wird nun detaillierter beschrie­ ben bezugnehmend auf ein Beispiel, worin metallisches Cal­ cium verwendet wird als Reduktionsmittel und wasserfreies Calciumchlorid als Chlorid verwendet wird. Zuerst wird ein Pulver von einer oder mehreren Arten von Seltenen Erdme­ talloxiden und ein Pulver von einer oder mehreren Arten Metall oder Legierung, das die schwer flüchtige Legierungs­ komponente darstellt, gemischt mit wasserfreiem Calcium­ chloridpulver und metallischen Calciumgranulaten (als Re­ duktionsmittel). Die Menge jeder Komponente hängt ab von der Zusammensetzung des gewünschten Produkts. Gewöhnlich werden die ersten drei Komponenten sorgfältig gemischt und dann wird die vierte Komponente zugegeben. Das Mischen sollte in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt werden, um Feuchtigkeitsabsorption zu verhindern. Die Mischung sollte in einem Reaktor, der mit einem Inertgas, wie Argon, gefüllt ist, erhitzt werden.
Wenn die Mischung erhitzt wird, findet eine Hitzeerzeugung bei 700 bis 800°C statt wegen der Reduktion des Seltenen Erdmetalloxids mit dem metallischen Calcium. Bei dem Ver­ fahren der Erfindung ist die Höchsttemperatur bei der Hit­ zeerzeugung viel niedriger als bei dem üblichen Verfahren oder existiert gar nicht in einigen Fällen. Dies ist ein Merkmal der Erfindung. Wahrscheinlich ist die Abwesenheit der Höchsttemperatur dem Calciumchlorid zuzuschreiben (Schmelzpunkt 772°C), das Hitze, die bei der Reduktion ent­ steht, absorbiert. Daher verhindert Calciumchlorid den übermäßigen Temperaturanstieg, der ansonsten das Schmelzen und die Adhäsion des Ausgangsmaterials Metallpulver bewir­ ken würde, was zu Legierungspulver führen würde und Cal­ ciumoxid, das als Nebenprodukt gebildet wird. Die Reak­ tionsmischung in dem Reaktor sollte bei 900 bis 1300°C ge­ halten werden. Die maximale Temperatur und die Erhitzungs­ zeit sollte bestimmt werden im Hinblick auf die Teilchen­ größe des Metalls oder der Legierung, die vorgelegt wird, und der gewünschten Teilchengröße und gleichmäßigen Zusam­ mensetzung der gewünschten Legierung. Für die Herstellung feinverteilten Legierungspulvers von gleichmäßiger Zusam­ mensetzung sollte die Erhitzungstemperatur 950 bis 1100°C und die Erhitzungszeit 1 bis 5 Stunden, vorzugsweise 1 bis 3 Stunden, sein.
Nach dem Erhitzen sollte die entstehende Mischung gekühlt werden in einer Inertgasatmosphäre. Diese Reaktionsmischung ist eine poröse komplexe Substanz, in der die Teilchen der entstehenden Legierung von Calciumchlorid enthaltendem Cal­ ciumoxid umgeben sind. Das restliche Calcium in der kom­ plexen Substanz ist teilweise gelöst in Calciumchlorid. Wenn die Reaktionsmischung in Wasser geworfen wird, rea­ giert das restliche metallische Calcium mit Wasser unter Erzeugung von Wasserstoff und Calciumchlorid löst sich in Wasser, mit dem Ergebnis, daß die Reaktionsmischung sehr schnell zerfällt. Nach dem Zerfall sind die Legierungsteil­ chen vollständig getrennt von Ca(OH)₂ und die Legierungs­ teilchen sind frei von jeglicher Calciumverbindung. Um die entstehende Mischung schnell zerfallbar zu machen, sollte die Menge an Calciumchlorid 1 Gew.-% oder mehr für das Sel­ tene Erdmetalloxid betragen. Jedoch sollte die Menge an Calciumchlorid für die Herstellung von feinverteiltem Le­ gierungspulver 3 bis 20 Gew.-% sein.
Die gemäß dem Verfahren der Erfindung erhaltene Reaktions­ mischung zerfällt leicht in kurzer Zeit unter Bildung ei­ ner Aufschlämmung, wenn sie in Wasser geworfen wird. Nach dem Zerfall sind die Legierungsteilchen vollständig ge­ trennt von den Calciumverbindungen und deshalb ist kein mechanisches Zerkleinern notwendig. Die obere Schicht der Aufschlämmung ist eine Suspension von Ca(OH)₂ und kann zum größten Teil von dem Legierungspulver entfernt werden durch wiederholtes Dekantieren. Eine geringe Menge restliches Ca(OH)₂ und Oxidfilm auf dem Legierungspulver können wirk­ sam entfernt werden durch Waschen mit verdünnter Essigsäu­ re oder Salzsäure vom pH 4 bis 7. Der pH der verdünnten Säure variiert abhängig von der Zusammensetzung des Legie­ rungspulvers. Für ein Legierungspulver, das Eisen enthält, sollte die verdünnte Säure auf einen pH von 5 bis 7, vor­ zugsweise pH 5,5 bis 6,5, eingestellt werden, weil das Ei­ sen leicht löslich ist in Säuren.
Nach der Säurebehandlung sollte das Legierungspulver mit einem organischen Lösungsmittel, wie Alkohol und Aceton, für die Dehydration vor dem Trocknen gewaschen werden. Das organische Lösungsmittel sollte durch Vakuumtrocknen ent­ fernt werden.
Die Erfindung wird nun dargestellt an den folgenden Bei­ spielen, worin Prozent Gewichtsprozent bedeutet und µm die Teilchengröße darstellt als Basis der Fsss-Methode und mesh sich auf Tyler standard screen scale sieve bezieht.
Beispiel 1
Die folgenden drei Komponenten wurden in Argon gemischt. Praseodymoxidpulver (Pr6O , Reinheit 96,0%) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 µm: 408 g; Nickel­ pulver (Ni Reinheit 99,9%) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5,4 µm: 676 g; Calciumgranulat (Ca Rein­ heit 99%) mit einer Teilchengröße kleiner als 4 mesh: 251 g (die Menge an Calcium ist 1,5-mal die stöchiometri­ sche Menge, die notwendig ist für die Reduktion von Pra­ seodymoxid).
Die entstehende Mischung wurde weiter gemischt mit 40 g wasserfreiem Calciumchlorid. Die Mischung, die sich aus vier Komponenten zusammensetzt, wurde in ein Reaktions­ gefäß aus rostfreiem Stahl gebracht und auf 1000°C über etwa 1 Stunde unter einem Argonstrom erhitzt. Das Reak­ tionsgefäß wurde 2 Stunden bei 1000°C gehalten. Nach dem Kühlen wurde die Reaktionsmischung entnommen. 1350 g der Reaktionsmischung wurden in 10 Liter Wasser gegeben. Sie zerfiel vollständig, um eine Aufschlämmung innerhalb von 5 Minuten mit gasbildenden Reaktionen zu bilden. Nach dem Absetzen der Aufschlämmung wurde Ca(OH)₂, das in der obe­ ren Schicht suspendiert war, durch Dekantieren entfernt. Unter Zugabe von Wasser wurde die Aufschlämmung 2 Stunden gerührt und die obere Schicht wurde durch Dekantieren ver­ worfen. Dieser Schritt wurde zweimal wiederholt.
Die so erhaltene Legierungspulveraufschlämmung hatte einen pH von 10,5. Die Aufschlämmung wurde auf einen pH von 5,0 eingestellt durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Essig­ säure. Nachdem der pH-Wert für 15 Minuten gehalten wurde, wurde das Legierungspulver abgefiltert und mehrere Male mit Ethanol gewaschen. Das Legierungspulver wurde getrock­ net bei 50°C unter einem Vakuum von 10² Torr für 12 Stun­ den. Es wurde gefunden, daß das getrocknete Legierungspul­ ver einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 10,1 µm hatte und 32,0% Pr, 0,10% Ca und 0,12% O enthielt. Die einzelnen Teilchen waren gleichmäßig zusammengesetzt aus Pr und Ni. Die Ausbeute von Pr war 96,6% und die Pro­ duktausbeute (das Verhältnis von Pr und Ni in dem Produkt zu zugegebenem Pr und Ni) war 98,6%.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Rohmaterialmischung wurde hergestellt in der selben Weise wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Menge des Calciumgranulats geändert wurde in 218 g und wasser­ freies Calciumchlorid nicht verwendet wurde. Die Mischung wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 er­ hitzt. Die entstehende Reaktionsmischung (1310 g) wurde in 10 Liter Wasser gegeben. Die Reaktion im Wasser war so langsam, daß ein vollständiger Zerfall nicht einmal nach 20 Stunden stattfand, obwohl sich eine Aufschlämmung bilde­ te nach 2 Stunden Rühren. Suspendiertes Ca(OH)₂ in der Aufschlämmung wurde abgetrennt durch 10-maliges Dekantie­ ren. Die erhaltene Legierungspulveraufschlämmung hatte ei­ nen pH von 12,8.
Die Aufschlämmung wurde auf den pH 5,0 gebracht durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Essigsäure und 30-minü­ tigem Rühren. Die Aufschlämmung wurde gefiltert und die Teilchen wurden mehrere Male mit Ethanol gewaschen und dann bei 50°C unter einem Vakuum von 10-2 Torr 12 Stunden getrocknet.Es zeigte sich, daß das entstehende Legierungs­ pulver 1,2% Calcium und 1,1% Sauerstoff enthielt. Das Legierungspulver hatte eine solche Verteilung der Teil­ chengröße, daß grobe Teilchen über 100 mesh 57% ausmach­ ten. Mit anderen Worten, enthielt das Legierungspulver, das gemäß den üblichen Verfahren hergestellt wurde, Cal­ cium und Sauerstoff in einem hohen Ausmaß und hatte eine große Korngröße. In diesem Vergleichsbeispiel waren die Ausbeuten von Pr und Produkt 93,0% bzw. 96,5%.
Beispiel 2
Die folgenden fünf Komponenten wurden in Argon gemischt.
Neodymoxidpulver (Nd₂O₃, Reinheit 99,9%) mit einer durch­ schnittlichen Teilchengröße von 8 µm: 405 g;
elektrolytisches Eisenpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße kleiner als 325 mesh: 608 g,;
Ferrobor (B-Gehalt: 18,7%) mit einer Teilchengröße klei­ ner als 200 mesh: 65 g;
Calciumgranulat (Ca-Reinheit 99%): 217 g (die Menge an Calcium ist 1,5-mal die stöchiometrische Menge, die not­ wendig ist für die Reduktion von Neodymoxid);
wasserfreies Calciumchlorid: 20 g.
Die entstehende Mischung wurde in ein Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl gebracht und auf 1000°C über 1 Stunde un­ ter einem Argonstrom erhitzt. Das Reaktionsgefäß wurde 2 Stunden bei 1000°C gehalten. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung entnommen und in 10 Liter Wasser gege­ ben. Sie zerfiel vollständig unter Bildung einer Aufschläm­ mung innerhalb von 15 Minuten. Nachdem die Aufschlämmung sich abgesetzt hatte, wurde Ca(OH)₂, das in der oberen Schicht suspendiert war, durch Dekantieren entfernt. Unter Zugabe von Wasser wurde die Aufschlämmung 2 Stunden ge­ rührt und die obere Schicht wurde durch Dekantieren ver­ worfen. Dieser Schritt wurde dreimal wiederholt.
Die so erhaltene Legierungspulveraufschlämmung hatte ei­ nen pH von 9,8. Die Aufschlämmung wurde auf einen pH von 6,0 gebracht durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Es­ sigsäure. Nachdem dieser pH-Wert 5 Minuten aufrechterhal­ ten wurde, wurde das Legierungspulver abgefiltert und mehrere Male mit Ethanol gewaschen. Das Legierungspulver wurde bei 50°C unter einem Vakuum von 10-2 Torr 12 Stunden lang getrocknet. Es ergab sich, daß das getrocknete Legie­ rungspulver einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 20 µm und eine gleichmäßige Zusammensetzung hatte. Nd: 33,5%; B: 1,30%; Ca: 0,02%; und O: 0,15%. Die Aus­ beuten an Produkt und Nd waren 96,5% bzw. 95,0%. Die Phase von restlichem metallischem Eisen wurde nicht in den Legierungsteilchen gefunden.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Rohmaterialmischung wurde hergestellt in derselben Weise wie in Beispiel 2 mit der Ausnahme, daß die Menge an Calciumgranulat in 434 g geändert wurde und wasserfreies Calciumchlorid nicht verwendet wurde. Die Mischung wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 2 erhitzt. Nach dem Kühlen wurde die Reaktionsmischung in Wasser gegeben. Die Reaktion im Wasser war so langsam, daß sogar nach 24 Stunden fast kein Zerfall auftrat.
Vergleichsbeispiel 3
Eine Rohmaterialmischung wurde hergestellt und erhitzt in derselben Weise wie beim Vergleichsbeispiel 2 mit der Aus­ nahme, daß das Elektrolyteisenpulver ersetzt wurde durch eines mit einer Teilchengröße von 100 bis 325 mesh. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde in 20 Liter Wasser gege­ ben. Die Reaktion im Wasser war so langsam, daß sogar nach 20 Stunden Körner mit einer Größe von mehreren mm un­ zerfallen blieben. Nach 2-stündigem Rühren wurde suspen­ diertes Ca(OH)₂ in der Aufschlämmung entfernt durch 10-ma­ liges Dekantieren. Die entstehende Legierungspulverauf­ schlämmung hatte einen pH von 11,5.
Die Aufschlämmung wurde auf einen pH von 6,0 gebracht durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Essigsäure und 20-minütiges Rühren. Die Aufschlämmung wurde gefiltert und die Teilchen wurden mehrere Male mit Ethanol gewa­ schen und dann bei 50°C unter einem Vakuum von 10-2 Torr 12 Stunden getrocknet. Das getrocknete Legierungspulver war nicht einheitlich in der Zusammensetzung. Nd: 29,2%; B: 1,30%; Ca: 0,18%; und O: 0,63%. Die Ausbeuten an Pro­ dukt, Nd und Fe waren 91,6%, 77,2% bzw. 81,0 %. Die Pha­ se von metallischem Eisen blieb in der Mitte der Partikel. Daher war das Legierungspulver nicht geeignet für die Her­ stellung von Magneten.
Beispiel 3
Die folgenden sechs Komponenten wurden in Argon gemischt. Neodymoxidpulver (Nd₂O₃ Reinheit 99,9%) mit einer durch­ schnittlichen Teilchengröße von 8 µm: 408 g;
Boroxidpulver (B₂O₃ Reinheit 98%) mit einer durchschnitt­ lichen Teilchengröße von 15 µm: 75 g;
Kobaltpulver (Co Reinheit 99,5%) mit einer Teilchengröße kleiner als 200 mesh: 130 g,;
Eisenpulver (Fe Reinheit 99,5%) mit einer Teilchengröße kleiner als 200 mesh: 424 g;
Calciumgranulat (Ca Reinheit 99%) mit einer Teilchengrö­ ße kleiner als 4 mesh: 219 g (die Menge an Calcium ist 1,5-mal die stöchiometrische Menge, die notwendig ist für die Reduktion von Neodymoxid);
wasserfreies Calciumchlorid: 41 g.
Die entstehende Mischung wurde in ein Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl gebracht und auf 1000°C 80 Minuten lang unter einem Argonstrom erhitzt. Das Reaktionsgefäß wurde bei 1000°C 3 Stunden lang gehalten. Nach dem Abkühlen wur­ de die Reaktionsmischung entnommen und in 10 Liter Wasser gegeben. Sie zerfiel vollständig,um eine Aufschlämmung in­ nerhalb von 15 Minuten zu bilden. Nachdem sich die Auf­ schlämmung abgesetzt hatte, wurde Ca(OH)₂, das in der oberen Schicht suspendiert war, durch Dekantieren ent­ fernt. Unter Zugabe von Wasser wurde die Aufschlämmung 2 Stunden gerührt und die obere Schicht wurde durch Dekan­ tieren verworfen. Dieser Schritt wurde zweimal wiederholt.
Die so erhaltene Legierungspulveraufschlämmung wurde auf einen pH von 6,0 gebracht durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Essigsäure. Nach 10-minütigem Rühren bei diesem pH-Wert wurde das Legierungspulver abgefiltert und mit Ethanol gewaschen. Das Legierungspulver wurde bei 50°C un­ ter einem Vakuum von 10-2 Torr 6 Stunden getrocknet. Es wurde gefunden, daß das getrocknete Legierungspulver keine restliche metallische Eisenphase oder Kobaltphase enthielt. Das Legierungspulver setzt sich zusammen aus Nd: 34,5%; Fe: 49,4%; Co: 13,7%; B: 2,11%; Ca: 0,02%; und O:. 0,15%. Die Ausbeuten an Nd, B und Produkt waren 95%, 91% bzw. 96,7%.
Vergleichsbeispiel 4
Eine Rohmaterialmischung wurde hergestellt in derselben Weise wie in Beispiel 3, mit der Ausnahme, daß wasser­ freies Calciumchlorid nicht verwendet wurde und die ent­ stehende Mischung wurde in derselben Weise erhitzt wie in Beispiel 3, um eine Reaktionsmischung zu ergeben. Die Re­ aktionsmischung zerfiel nicht einmal nach 24 Stunden Ein­ tauchen in Wasser.
Beispiel 4
Die folgenden sechs Komponenten wurden in Argon gemischt. Neodymoxidpulver (Nd₂O₃ Reinheit 99,9%) mit einer durch­ schnittlichen Teilchengröße von 8 µm: 418 g;
Dysprosiumoxidpulver (Dy₂O₃ Reinheit 99,9%) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 µm: 37 g;
Eisenpulver (Fe Reinheit 99%) mit einer Teilchengröße kleiner als 325 mesh: 565 g;
Ferroborpulver (B-Gehalt 18,7%) mit einer Teilchengröße kleiner als 200 mesh: 70 g;
wasserfreies Calciumchlorid: 45 g;
Calciumgranulat (Ca Reinheit 99%) mit einer Teilchengrö­ ße kleiner als 4 mesh: 195 g (die Menge an Calcium ist 1,2-mal die stöchiometrische Menge, die notwendig ist für die Reduktion von Neodymoxid und Dysprosiumoxid).
Die entstehende Mischung wurde in ein Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl gebracht und auf 1050°C 160 Minuten lang unter einem Argonstrom erhitzt. Das Reaktionsgefäß wurde bei 1050°C 2 Stunden lang gehalten. Nach dem Abkühlen wur­ de die Reaktionsmischung entnommen und in 5 Liter Wasser eingebracht. Sie zerfiel vollständig unter Bildung einer Aufschlämmung innerhalb von 25 Minuten. Nachdem sich die Aufschlämmung abgesetzt hatte, wurde Ca(OH)₂, das in der oberen Schicht suspendiert war, durch Dekantieren entfernt. Unter Zugabe von Wasser wurde die Aufschlämmung 30 Minuten gerührt und die obere Schicht wurde durch Dekantieren ver­ worfen. Dieser Schritt wurde dreimal wiederholt.
Die so erhaltene Legierungspulveraufschlämmung wurde auf einen pH von 6,0 eingestellt durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Essigsäure. Nach 10-minütigem Rühren bei diesem pH-Wert wurde das Legierungspulver abgefiltert und an­ schließend mit Ethanol gewaschen. Das Legierungspulver wur­ de bei 40°C unter einem Vakuum von 0,1 Torr 5 Stunden ge­ trocknet. Es wurde gefunden, daß das getrocknete Legie­ rungspulver keine restliche metallische Eisenphase ent­ hielt. Das Legierungspulver war zusammengesetzt aus Nd 34,1%; Dy 2,9%; Fe 61,3%; B 1,31%, Ca 0,04%; und O 0,10%. Die Ausbeuten an Nd, Dy und Produkt waren 94%, 94% bzw. 97,0%.
Beispiel 5
Die folgenden vier Komponenten wurden in Argon gemischt. Gadoliniumoxidpulver (Gd₂O₃ Reinheit 99,9%) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12 µm: 565 g; Kobaltpulver (Co Reinheit 99,5%) mit einer Teilchengrö­ ßenverteilung so, daß Teilchen mit weniger als 325 mesh 95% ausmachen: 510 g;
Calciumgranulat (Ca Reinheit 99%) mit einer Teilchengrö­ ße kleiner als 4 mesh: 243 g (die Menge an Calcium ist 1,3-mal die stöchiometrische Menge, die notwendig ist für die Reduktion von Gadoliniumoxid);
wasserfreies Calciumchlorid: 85 g.
Die entstehende Mischung wurde in ein Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl gebracht und 80 Minuten unter einem Ar­ gonstrom auf 1050°C erhitzt. Das Reaktionsgefäß wurde 2 Stunden bei 1050°C gehalten. Nach dem Kühlen wurde die Reaktionsmischung entnommen und in 5 Liter Wasser gegeben. Sie zerfiel vollständig unter Bildung einer Aufschlämmung innerhalb von 20 Minuten. Nachdem die Aufschlämmung sich abgesetzt hatte, wurde Ca(OH)₂, das in der oberen Schicht suspendiert war, entfernt durch Dekantieren. Unter Zugabe von Wasser wurde die Aufschlämmung 2 Stunden gerührt und die obere Schicht wurde durch Dekantieren verworfen. Die­ ser Schritt wurde zweimal wiederholt.
Die so erhaltene Legierungspulveraufschlämmung hatte einen pH von 10,2. Die Aufschlämmung wurde auf einen pH von 5,0 gebracht durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Essig­ säure. Nach 30-minütigem Rühren bei diesem pH-Wert wurde das Legierungspulver abgefiltert und anschließend mit Ethanol gewaschen. Das Legierungspulver wurde bei 50°C un­ ter einem Vakuum von 0,2 Torr 12 Stunden getrocknet. Es wurde gefunden, daß das getrocknete Legierungspulver Gd und Co einheitlich verteilt enthielt. Das Legierungspulver war zusammengesetzt aus Gd 48,9%; Ca 0,03%; und O 0,10%. Die Ausbeuten an Gd und Produkt waren 98% bzw. 98,5%.
Beispiel 6
Die folgenden fünf Komponenten wurden in Argon gemischt. Terbiumoxidpulver (Tb₄O₇ Reinheit 99,9%) mit einer durch­ schnittlichen Teilchengröße von 12 µm: 294 g; Gadoliniumoxidpulver (Gd₂O₃ Reinheit 99,8%) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 12 µm: 288 g; Eisenkobaltpulver (Co-Gehalt 20,5% und Fe-Gehalt 79,0 %) mit einer Teilchengröße kleiner als 200 mesh: 500 g; Calciumgranulat (Ca Reinheit 99%) mit einer Teilchengrö­ ße kleiner als 4 mesh: 244 g (die Menge an Calcium ist 1,3-mal die stöchiometrische Menge, die notwendig ist für die Reduktion von Terbiumoxid und Gadoliniumoxid); wasserfreies Calciumchlorid: 58 g.
Die entstehende Mischung wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 4 erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde in Wasser gegeben. Sie zerfiel vollständig unter Bildung ei­ ner Aufschlämmung innerhalb von 20 Minuten. Nachdem die Aufschlämmung sich abgesetzt hatte, wurde Ca(OH)₂, das in der oberen Schicht suspendiert war, entfernt. Unter Zugabe von Wasser wurde die Aufschlämmung eine Stunde gerührt und die obere Schicht wurde durch Dekantieren verworfen. Die­ ser Schritt wurde dreimal wiederholt.
Die so erhaltene Legierungspulveraufschlämmung wurde auf einen pH von 5,0 durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Essigsäure gebracht. Nach 10-minütigem Rühren bei diesem pH-Wert wurde das Legierungspulver abgefiltert und an­ schließend mit Ethanol gewaschen. Das Legierungspulver wurde bei 30°C unter einem Vakuum von 0,1 Torr 6 Stunden getrocknet. Es wurde gefunden, daß das getrocknete Legie­ rungspulver Gd, Tb, Fe und Co gleichmäßig verteilt ent­ hielt. Das Legierungspulver war zusammengesetzt aus Tb 24,5%; Gd 24,8%; Co 10,1%; Fe 39,5 %; Ca 0,04%; und O 0,10%. Die Ausbeuten an Tb, Gd und Produkt waren 98%, 98% bzw. 98,5%.
Die Beispiele 5 und 6 zeigen, daß das Verfahren der Erfin­ dung geeignet ist für die Herstellung von Legierungspul­ ver, das Seltene Erdmetalle mit hohem Gehalt enthält.
Beispiel 7
Die folgenden vier Komponenten wurden in Argon gemischt. Samariumoxidpulver (Sm₂O₃ Reinheit 97,3%): 371 g. Kobaltpulver mit einer Verteilung der Teilchengröße so, daß die Teilchen, die kleiner als 325 mesh sind, 95% aus­ machen und einer durchschnittlichen Teilchengröße (Fsss) von 4,0 µm: 669 g;
Calciumgranulat (Ca Reinheit 99%) mit einer Teilchengrö­ ße kleiner als 4 mesh: 161 g (die Menge an Calcium ist 1,3-mal die stöchiometrische Menge, die notwendig ist für die Reduktion von Samariumoxid);
wasserfreies Calciumchlorid: 37 g.
Die entstehende Mischung wurde unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 4 erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde in Wasser gegeben. Sie zerfiel vollständig unter Bildung ei­ ner Aufschlämmung innerhalb von 10 Minuten. Nachdem die Aufschlämmung sich abgesetzt hatte, wurde Ca(OH)₂, das in der oberen Schicht suspendiert war, entfernt. Unter Zuga­ be von Wasser wurde die Aufschlämmung eine Stunde gerührt und die obere Schicht wurde durch Dekantieren verworfen. Dieser Schritt wurde dreimal wiederholt.
Die so erhaltene Legierungspulveraufschlämmung wurde auf einen pH von 5,0 durch tropfenweise Zugabe von verdünnter Salzsäure eingestellt. Nach 20-minütigem Rühren bei diesem pH-Wert wurde das Legierungspulver abgefiltert und an­ schließend mit Ethanol gewaschen. Das Legierungspulver wurde bei 50°C unter einem Vakuum von 0,1 Torr 6 Stunden getrocknet. Es wurde gefunden, daß das getrocknete Legie­ rungspulver einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser (Fsss) von 10,5 µm hatte. Die einzelnen Teilchen waren zu­ sammengesetzt aus einer einzigen Phase von SmCo₅, worin Sm und Co gleichmäßig verteilt waren. Das Legierungspulver enthielt Sm 33,2%; Ca 0,07%; und O 0,08%. Die Ausbeuten an Sm und Produkt waren 98,0% bzw. 98,5%.
Das in diesem Beispiel erhaltene Legierungspulver hatte eine geringere durchschnittliche Teilchengröße als das übliche Produkt und es enthielt Ca und O in einer geringe­ ren Menge.
Wie oben angegeben, ist es mit dem Verfahren der vorliegen­ den Erfindung möglich, ein Legierungspulver mit gleichmäßi­ ger Verteilung herzustellen, das Seltene Erdmetalle ent­ hält, in dem die Mengen an restlichem Reduktionsmittel und Sauerstoff gering sind. Die Pulver des Rohmaterialme­ talls werden nicht körnig in dem Verfahren und die Reak­ tionsmischung, die bei der Hitzebehandlung der Rohmateria­ lien entsteht, zerfällt leicht in Wasser unter Bildung ei­ nes feinen Pulvers. Deshalb ist es möglich, leicht Legie­ rungspulver der gewünschten Teilchengröße zu produzieren. Diese Wirkung wird erreicht unabhängig von der Art des als Ausgangsmaterial verwendeten Metalls. Daher ist es möglich, ein feinverteiltes Legierungspulver herzustellen, wenn die Ausgangsmaterialien feine Pulver sind.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung können feinverteilte Le­ gierungspulver hergestellt werden ohne mechanisches Zer­ kleinern und das Reduktionsmittel kann in kurzer Zeit durch ein Naßverfahren entfernt werden. Es ist nicht not­ wendig, eine überschüssige Menge an Reduktionsmittel zu verwenden. Deshalb ist das Verfahren wirtschaftlich vor­ teilhaft und geeignet für die Massenproduktion. Die Säure­ behandlung im Naßverfahren wird durchgeführt unter milden Bedingungen und die Auflösung des Legierungspulvers durch die Säure ist minimal. Dies führt zu hohen Ausbeuten an Legierungspulver.

Claims (13)

1. Verfahren zur Herstellung von Legierungspulver ent­ haltend Seltene Erdmetalle, wobei eine Mischung, die aus einem Pulver eines Seltenen Erdmetalloxids, einem Pulver eines bei 900 bis 1300°C schwer flüchtigen Metalls und ei­ nem Reduktionsmittel besteht, auf 900 bis 1300°C in einer Inertgasatmosphäre oder unter Vakuum erhitzt und die Reak­ tionsmischung durch ein Naßverfahren behandeltwird, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mischung mindestens ein Mitglied ausgewählt aus den Alkalichloriden und Erdalkalichloriden enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Mitglied ein Chlorid von Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium oder Calcium ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Menge des Mitglieds mehr als 1 Gew.-% der Menge des Seltenen Erdmetalloxids beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Menge des Mitglieds 3 bis 20 Gew.-% der Menge des Seltenen Erdmetalloxids be­ trägt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Seltene Erdmetalloxid mindestens ein Oxid eines Mitglieds ausgewählt aus der Gruppe beste­ hend aus La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Pm, Y und Sc enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das schwer flüchtige Metall ein Metall oder eine Legierung ist, die mindestens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Co, Fe, Ni, Mn, Cu, Si, Al, Mo, Cr, B, Zr, Hf, Nb, Ta, Ti, Mg, V und W enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Seltene Erdmetalloxid ein Pulver ist mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1 bis 50 µm (gemäß der Fsss-Methode).
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die schwer flüchtige Legie­ rung ein Pulver ist mit einer Teilchengröße, die kleiner ist als 100 mesh (gemäß der Tyler-Methode).
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Reduktionsmittel minde­ stens ein Mitglied ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalimetallen, Erdalkalimetallen und Hydriden davon ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Mitglied Lithium, Na­ trium, Kalium, Magnesium oder Calcium ist.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Menge des Reduktionsmit­ tels 1,1- bis 2,0-mal die stöchiometrische Menge ist, die notwendig ist, um das Seltene Erdmetalloxid zu reduzieren.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Temperatur des Erhit­ zungsverfahrens 950 bis 1100°C beträgt.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Inertgasatmosphäre Ar­ gon oder Stickstoff ist.
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