JPS6350434A - 希土類金属および希土類含有合金の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、希土類ハロゲン化物および／または希土類酸
化物を１または多数のアルカリ土類金属によって個々に
または混合し、必要であれば鉄金属および他の合金元素
の群から選択された合金添加と共に　　　−−−、必要
であれば希土類金属、希土類化合物およびアルカリ土類
金属に対して非常に不活性の雰囲気で、アルカリ塩およ
び／またはアルカリ土類金属塩を添加し、電気アーク炉
で還元し、最短時間でできる限り完全に還元を行なうた
めにこの様な炉の融解体に電磁力によって強い撹拌効果
が生じさせることを特徴とする希土類金属および希土類
含有合金の製造方法に関する。

［従来の技術］ 希土類金属および希土類合金は多くの分野で工業的に使
用される。例えば、いわゆる“軽希土類″またはセライ
ト土類の金属よりなる混合物であり、天然堆積物（バス
トネス石およびモナズ石）で見出だされるような元素Ｌ
ａｓ　Ｃｅ、Ｐｒ５Ｎｄ。

Ｓｍ、およびＥｕの分布を適切に存する混合セリウム金
属は、スチール、鋳鉄、マグネシウム等に対する金属学
的添加物として広く使用される。スチールの場合、混合
セリウム金属は非常に低い含有量に落ちる残留硫黄を結
合する。鋳鉄の場合、球グラファイトの形成を促進する
。マグネシウムの場合、混合セリウム金属は熱に対する
強度と抵抗力を増加させ、鋳鉄の場合、有孔性を減少さ
せる。混合セリウム金属の最も古く恐らく最も広く知ら
れている用途は点火合金の製造での使用である。この様
な合金の基本は鉄および発火特性、製造性および貯蓄性
を増強する多種の他の金属との混合セリウム金属の合金
である。ＬａＮｉ５のような合金のタイプは、Ｌａの一
部をＣｅ　−、Ｐ　ｒおよびＮｄで、ＮｉをＣｏｓ　Ｃ
ｒ、Ｃｕ、Ｆｅで置換でき、希土類水素化物の組成で水
素を貯蔵することができる。６０年代に、５ｔｒｎａｔ
は、Ｙ　Ｃｏ　５−およびＹ２Ｃｏ１゜−化合物が非常
に高い一軸磁性結晶異方性を有し、強い磁性を有するこ
とを見出だした。これらの発見により、セライト土類が
希土類金属として、特にＳｍおよび３ｄ遷移金属として
Ｃｏを使用し、ＦｅＳＭｎ。

Ｃｒ、およびＣｕで部分的に置換した５ＥＡ５または５
Ｅ２Ａｌ７タイプの３ｄ遷移元素を有する多数の希土類
合金が改良された。優れた強磁性、つまり高エネルギー
生成物、残留磁気、および高保磁界力は希土類合金の共
通の特性である。７０年代からはＳｍＣｏ５およびＳｍ
２Ｃｏ１□に基づいて永久磁石が工業的に製造されてい
る。

近年、Ｓ　ｔｒｎａｔの発見により、希土類に基づいた
増強した強磁性材料の研究が世界的に進められた。ゼネ
ラルモータース社とスミトモスペシャルメタル社がほぼ
同時期に研究したネオジミウム、鉄およびホウ素に基づ
いた強磁性合金はしばらくはこの分野の注目の的であっ
た。ゼネラルモータース社の欧州特許出願（欧州特許出
願０　１０８４７４　　Ａ２および０１２５７５２　　
Ａ２）およびスミトモスペシャルメタリアルズ社（欧州
特許出願第０　１０１　５５２Ａ２；０　１０６　９４
８　　Ａ２．０１２５３４７　　Ａ２．０　１２６　１
７９　　ＡＸ；および０　１２６　８０２　　ＡＩ）は
、この様な合金、その製造方法、および強磁性材料の製
造方法を開示する。これら２つの実験を組合わせた特許
出願明細書を見ると、合金の組成に関してそれらは互い
に重なっていることは明らかである。しかしながら、大
きな相違点は、強磁性材料製造のための合金の製造にあ
る。スミトモの方法によれば、個々の成分から構成され
た合金は誘導炉、ブロックの注型で融解させることが好
ましく、μｍ範囲の粒子に実質的に破砕および粉砕され
る。異方性磁石を製造するために、生成物を磁界でブラ
ンクに圧縮し、焼結し、焼結されたブランクを熱処理し
、最終磁化を行う。

ゼネラルモータース社の方法によれば、通常の方法の個
々の成分から形成された合金を融解し回転銅ロール（融
解スピニング）でキャスティングすることによって急速
に冷却する。この段階で、非常に微結晶性または非晶質
構造に固化する。生成小板形粉を実質的に一度粉砕し、
プラスティックまたは金属結合剤によって磁性材料に圧
縮する。

これら２つの工程の変化の製造における特別な段階にか
かわらず、実際の合金または出発原料を製造するような
特別の工程はない。むしろ通常、つまりこの技術分野に
導入された方法を使用して、ネオ、ジミウム、または鉄
と予め合金した純粋なネオジミウム、鉄およびホウ素ま
たはフェロボロンを出発原料として使用することが好ま
しい。ネオジミウムおよび他の希土類金属および鉄含有
予備合金の製造を開示する文献（Ｕ　Ｉｌｍａｎ　、第
９巻および第２１巻）で多種の方法が知られている。最
も広く知られる使用される工程は融解電気分解と金属熱
還元である。融解電気分解工程では、希土類のハロゲン
化物は原料として使用され、しばしばアルカリハロゲン
化物またはアルカリ土類ハロゲン化物と共に使用される
。カソードで分離された希土類金属は純粋であるかまた
は周期律表の鉄族金属または別の合金元素で予め合金さ
れる。

Ｂ　ｕｒｅａｕ　ｏｆ　　Ｍ　１ｎｅｓによって改良さ
れた電気分解工程によれば、希土類酸化物は原料として
使用される。電解質は多種の希土類アルカリフッ化物ま
たはアルカリ土類フッ化物からなる混合物である。

金属熱還元工程でも、希土類のハロゲン化物を多くの場
合に原料として使用する。場合に応じ、アルカリハロゲ
ン化物およびアルカリ土類ハロゲン化物はスラグ形成剤
または融剤として添加する。

アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属は還元剤
として作用するが、好ましい還元剤はカルシウムである
。一般に、金属熱還元は還元剤およびこの段階で形成さ
れた希土類金属に対して不活性の雰囲気で密閉容器で行
われる。

ハロゲン化物、特に塩化物を使用して異なる希土類金属
を電気分解製造するには、ハロゲン化物は存在し得る結
合水および酸素化合物（例えばオキシクロライ、ド）を
特に含まないことが必要である。さらに、一般に、これ
ら希土類金属を融点が１０００℃を越えない経済的に方
法で製造することができる。例えば合金に鉄を添加する
と融点が減少するが、この様な合金は電気分解条件をよ
り困難にし、一般にライニング材料としての耐火金属の
使用を妨げる。欧州特許出願第０１７７２３３号明細書
（スミトモ）は鉄含有Ｎｄ合金の電解質製造を開示する
。しかしながらこの特許明細書によれば、特定の高鉄ホ
ウ素含有合金を最終磁性合金（ＮｄＦｅＢ）の一つに適
合する組成物で製造することは不可能であると思われる
。さらにカソード断面（カソード　ロード）のみが可能
であるという事実は電気分解技術の問題となる。

希土類ハロゲン化物または希土類酸化物を原料として使
用しカルシウムを還元剤として使用する金属熱還元工程
は全体としての工程のエンジニアリングによる問題があ
る。比較的遅い速度でまた不完全に行われる反応は追加
のエネルギーを外側から反応器を介して供給することが
必要である。

包囲雰囲気は還元剤と反応生成物に対して不活性でなけ
ればならない。これは、るつぼまたは反応容器のライニ
ングの材料が非常に多くの必要性に適合していなければ
ならないということである。

例えば鉄含有合金の製造には適したタンタル、モリブデ
ンまたはタングステンからなるライニングはないため、
Ｍ　ｇ　Ｏ，Ａ　ｌ　２０３および／またはＣａＯから
なるライニングが必要であるが、それらは融解塩化物ま
たはフッ化物に対する抵抗に耐えず、熱供給の絶縁効果
を有する。さらに、工程条件は多くの場合にバッチ操作
のみが可能であり、そのため高価である。完成した５ｅ
−Ｃｏ磁性合金を直接製造するには装置の必要性（ＡＴ
−ＰＳ３３６　、　９０６−　Ｔ　ｈ　、　　Ｇ　ｏｌ
ｄｓｃｈＩＩｌｉｄｔ）を満たすのに経費がかかり、生
じた合金はこの様な粉スラグまたは反応生成物から取除
くために化学的精製工程によって精製しなければならな
い。融解電気分解に対する希土類金属と合金の金属熱製
造の利点は比較的高い反応速度で存在し、ある領域内で
温度に関して変化の幅が大きい。使用される原料の水と
酸素含有量はあまり臨界的ではない。

［発明の解決すべき問題点］ 本発明の目的は金属熱還元工程の既知の利点を追及し同
時にこの様な還元技術を増強することである。さらに、
本発明の目的は純粋な希土類金属と多種の合金、特にＮ
ｄ−Ｆｅ−Ｂ−合金を１工程および同じ工程によって製
造することである。

［問題点解決のための手段］ この目的は、本発明によって、２相炉操作の電気的アー
ク炉で、必要であれば、鉄金属および他の合金添加物の
群から選択された合金添加物と共に、また必要であれば
、アルカリおよび／またはアルカリ土類金属塩を添加し
て、希土類金属、ＳＥ化合物およびアルカリ土類金属に
対して不活性の雰囲気で、個々にまたは混合して希土類
ハロゲン化物および／または希土類酸化物を１または多
数のアルカリ土類金属、好ましくはカルシウム金属によ
って還元し、最短時間で可能な限り完全に還元を行なう
ために電磁力によって炉に存在する融解体に強い撹拌を
生じ、この様な撹拌効果が適切に選択された電流対電圧
比によって発生することによって達成される。

［実施例］ 第１図に概要的に示されるアーク炉は本発明によって還
元を行なうために改良された。供給容器１を介して、原
料、還元剤、必要であれば追加の添加物からなる混合物
は歯車ゲート２を介して炉の内部または炉にある融解体
３に運搬される。炉本体５はジャケットに配置されたカ
バーまたはルーフ構造を宵する水冷却鉄ジャケットより
なり、この様なルーフもまた水冷却される。実際に混合
物を入れる前に、ＭｇＯブリックでライニングされた底
部で２乃至３ｃｒＡの層の厚さを有するアルカリハロゲ
ン化物および／またはアルカリ土類ハロゲン化物からな
る混合物を通常予め融解し、次いで負担量を前記混合物
に供給した。反応パートナ−と反応生成物に対して不活
性な炉雰囲気を形成するために、アルゴンまたは窒素流
を管７を介して炉空間に入れた。排気ガスは排気ガス管
８によって炉空間から逃げることができ、戻ってくる流
れに対して安全にした。電気エネルギーを電極６を介し
て融解体に供給した。融解体に浸漬した電極の電流密度
は、工程で生じた電磁力によって既に存在する融解体に
沿って新しく入った混合物を即座にドラッグし、それと
濃厚にブレンドするような程度の撹拌効果を生じるよう
に選択された。

結果は、焼失が非常に低い急速で完全な還元であった。

この様な焼失は炉雰囲気が酸素から不適切に遊離される
場合に生じる。予め融解した塩から形成されたスラグの
薄い固体層の炉の底部には金属が形成されるまたは合金
４が堆積し、注ぎ口を介して時々炉がら出す。

この様なタイプの炉構造によって問題のない通常の鉄シ
ートから炉容器の壁を製造することができた。水で強く
冷却することによって、５乃至１０１ｎＩＩｌの厚さの
塩スラグの層が炉の内部璧および炉の底部に固化し保護
被覆またはラニングを形成し融解希土類金属または希土
類合金に対して壁を保護した。電極の材料は製造される
生成物によって選択しなければならない。純粋な希土類
金属を製造するために、モリブデンまたはタングステン
電極を使用することが好ましいが、金属の高炭素値が許
容される場合には場合に応じてグラファイト電極を使用
する。タンタルからなる電極や水冷却銅電極も可能であ
り、この様な電極は希土類金属によって溶解せずまたは
希土類金属は電極の他の浸蝕によって汚染されないこと
が条件となる。

周期律表の鉄族の１または多数の金属および場合により
１または多数の他の元素を含有する希土類含有合金を製
造するために、主としてタングステンまたはグラファイ
ト電極をこの様な鉄族の金属からなる電極に加えて使用
した。場合により、水冷却銅電極を使用した。本発明に
よる方法によって広い制限内で融解温度の変化が可能と
なったため、使用される原料、還元剤および添加物のタ
イプおよび希土類金属と最終的に生成される希土類合金
に関しては比較的制限はない。しかしながら、個々の希
土類金属と合金を製造するために使用される原料は希土
類のハロゲン化物として存在することが好ましい。しか
しながら個々の希土類の塩化物を使用する場合、融解物
の温度は、考えられる蒸発による損失が１３００℃でも
生じるためにその温度を越えるべきではない。希土類金
属または希土類合金の融点に必要な場合に高い融解温度
が必要である場合、相当する希土類フッ化物を使用する
ことが利益となることが見出だされた。塩化物とフッ化
物を使用する場合に水およびオキシクロライド含有量は
制限される。しかしながら、この様な制限は例えば融解
電気分解で可能な制限をかなり越える。２重量％までの
水含有量と２０ＴｉＷ％までのオキシクロライド含有量
がいずれの場合も使用できる。塩スラグの融点を減少さ
せるため＝特に、希土類フッ化物とカルシウムを還元剤
として使用する場合にアルカリハロゲン化物とアルカリ
土類ハロゲン化物、好ましくはＮａＣｌ５ＣａＣ−１２
およびＬｉＦを適量添加できる。特に希土類フッ化物の
還元と関係して、少なくとも一部の希土類ハロゲン化物
の代りに多くの場合に低価格である相当する酸化物を使
用することができることが見出だされた。その量は還元
温度でハロゲン化物融解体の酸化物の溶解性にのみ依存
する。粒状力ルンウム金属を還元剤としてうまく使用す
ることが好ましい。しかしマグネシウムおよびカルシウ
ムとマグネシウムの混合物は場合によりうまく使用した
。化学量論的に必要な量に比較して使用される還元剤の
量または過剰は必要な希土類収量に依存するが、完成し
た希土類金属および合金で可能なアルカリ土金属含有量
に主に依存する。希土類の最も可能性の高い収量は経済
的に望ましい場合、金属および合金のより高いアルカリ
土類含有量を当然予測しなければならない。しかしなが
ら、本発明によれば、金属および合金のアルカリ土類含
有量と希土類収量との比は通常の方法より極めて好まし
いことが見出だされた。例えば、９５％の希土類収量で
は、希土類金属のカルシウム含有量は還元シェルの通常
のカルシウム熱還元より約因数１０だけ低い。それ故、
多くの場合、本発明によって生成された希土類金属と合
金は過剰なアルカリ土類含有量を取除くために生成する
必要はない。鉄族金属からの合金成分と希土類含有合金
の生成に必要な他の合金元素はプラントの概念に適合す
る所望の方法で適用することができる。しかしながら、
金属微粒子形態での適用は利点となることが見出だされ
た。

例えば、微粒子形態の鉄、鉄スクラツプまたはスポンジ
鉄およびフェロボロンの形態のホウ素を使用した。本発
明の方法による別の利点は、現在のタイプの炉構造が実
際上連続操業可能であることである。金属融解体がバッ
チによって出された後、形成された塩スラグは十分な量
の融解体が次の仕込みのため炉に残るような程度にのみ
別の受は器に−緒に排出される。さらに、炉の含有量が
完全に出る場合、炉のスラグ静止液体部は炉のルーフを
外した後に戻ることができる。

本発明の方法は多数の例によって以下で説明される。

比較例 ５０ｋｇの脱水ネオジミウム塩化物（０，８％の残留水
；１４％のオキシクロライド）と１３．３ｋｇの粉砕カ
ルシウム金属からなる混合物の一部をモリブデンからな
る容器に仕込んた。鉄のるつぼを介して外側からこの様
な容器を誘導加熱した。

誘導コイル、鉄るつぼ、およびモリブデン容器は室の排
出を可能にし通常のアンダーおよびオーバー圧力範囲の
アルゴン下で反応を行なうことができるように室に配置
された。還元を開始するために、装入材料を約１２００
°Ｃに加熱した。装入材料を融解し反応が完了した後、
約３０分間ゲートシステムを介して混合物の残りを添加
した。還元を完了するため、融解体はさらに３０分間加
熱された。続いて金属と塩スラグを大部分を個々に鋳鉄
受は器に注いだ。そのようにして得られた金属を水で処
理しＣａＣｌ□スラグから分離した。収量は２６．１ｋ
ｇのネオジミウムと７，８％のＮｄ含有量を有する３６
．５ｋｇの塩スラグであった。

冷却なしの全チャージ時間は３時間４５分（表１を参照
）であった。

例１ 第１図に示されたアーク炉には、約７０重−％のＣａＣ
ｌ２と約３０重量９６のＣａ　Ｆ　２からなる１５ｋｇ
の塩混合物を短絡ブリッジを介してアークを点火した後
に予備融解した。炉電圧は９０ボルトに到達し電流は８
００乃至１０００アンペアに達した。塩混合物を融解す
ると、炉空間の空気はアルゴンのブローイングによって
同時に吐出された。融解体が約１１００℃の温度に到達
した後、歯車ゲートを介して反応混合物を添加し始めた
。反応混合物は５０ｋｇの脱水ＮｄＣｔ　３（０，８％
の残留水；１４％のオキシクロライド）と１３．０ｋｇ
の粉砕カルシウム金属よりなった。

軽金属ミストが塩融解体に形成されるやいなや、融解体
に浸漬したタングステン電極の炉電圧を５０ボルトに減
少させ、電流を約２５００アンペアに増加した。そのよ
うに生じた強電磁力は融解体の明白な動作に影響し、負
担物は融解体に急速に引込まれた。この様に、３５分以
内でこの反応混合物を急速に融解することが可能であっ
た。供給が完了してから約５分間後、塩スラグの伝導性
は金属ミストの分離によって減少し、金属およびスラグ
が鋳鉄受は器に大部分を個々に出された。

この炉操作の全時間は１時間２５分であった。生成ネオ
ジミウム金属を塩スラグを取除くために水で処理した。

２７．８ｋｇのネオジミウムと１．４重量％のＮｄ（表
１１を参照）を有する４９．３ｋｇの塩スラグが得られ
た。

例２ 例１で説明された方法に従って、５０重量％のＣａＣｌ
２と５０重量％のＣａＦ２からなる１５ｋｇの塩融解体
を予備融解した。約１１００℃の温度（例１と同じ）で
、この融解体に４０ｋｇのフッ化ネオジミウム、１３ｋ
ｇの粉砕カルシウム金属、および２３ｋｇの無水ＣａＣ
ｌ□からなる混合物を添加した。５５分の融解時間とさ
らに５分間の滞留時間の後、２７．３ｋｇのネオジミウ
ム金属と２．４重量％のネオジミウム含有量を有する６
２．５ｋｇの塩スラグを回収することができた。

全チャージ時間は１時間４５分（表１を参照）であった
。

例３ 例１で特定された方法に従って１５ｋｇの無水ＣａＣｌ
□を予備融解した。塩スラグの温度が９５０乃至１００
℃に到達した後、例１で説明されたように、電磁力によ
って非常に撹拌された塩融解体に５０ｋｇの無水塩化ラ
ンタン（０，５％の残留水；７％のオキシクロライド）
および１３．３ｋｇの粉砕カルシウム金属からなる混合
物を添加した。５分の滞留時間の後、大部分を個々に金
属とスラグを受は器に出した。２７．８ｋｇのランタン
金属と１．４％めランタン含有量を有する（表１を参照
）５０．３ｋｇの塩スラグが得られた。

例４ 例１で説明された方法に従って、１５ｋｇの無水ＣａＣ
ｌ２を予め融解し、この融解体に５０ｋｇの無水塩化セ
リウム（Ｏ，８％の残留水；８％のオキシクロライド）
、９．３ｋｇの粉砕カルシウム金属、および２．４ｋｇ
のマグネシウムグリッドからなる混合物を９００℃の温
度で添加した。３５分間の融解時間とさらに５分間の滞
留時間の後、２６．８ｋｇのセリウム金属と３．３％の
セリウム含有量を有する（表１を参照）４９．３ｋｇの
塩スラグを注いだ。

表ユ　　　例１乃至４で得られた希土 類収量と希土類金属の組成物 例番号　希土類　　　組　　成　　　希土類金属　　　
　　　　　　　　収量 （ｋｇ）　　％Ｃａ　　％Ｍｇ　　％Ｗ　（％）比較例
　２Ｂ、１　１．３　０．２　　−　　９０．２１　　
　２７．８　０．３　０．７　０．０５　９７．２２　
　　２７．３　０．２８　０．０７　０．０Ｂ　　９５
．２Ｂ　　　　２７．８　０．２５　０．０Ｂ　　０．
０３　９８．４４　　　２Ｂ、８　０．２０　０．３０
　０．１）３　９４．７例５ 第１図に示されたアーク炉で、例１で説明された工程に
よって１５ｋｇの無水Ｃａ　Ｃ１２を予備融解した。こ
の場合、合金されていない低炭素スチールからなるアー
ク電極を使用した。８５０乃至９００℃の塩融解物の温
度で、５０ｋｇの無水ネオジミウム塩化物（０，８％残
留水；１４％のオキシクロライド）、１３ｋｇの粉砕カ
ルシウム金属、および２．３ｋｇのスポンジ鉄からなる
混合物を添加し、例１で説明されたように電磁力によっ
て生じた融解体の強い動作をこの添加に利用した。融解
時間は３３分であった。さらに５分の加熱時間と１時間
２２分の全融解時間後、大部分を個々につまり合金と塩
スラグに分けて炉の内容物を受は器に注いだ。３２．５
ｋｇの合金と１．３％のネオジミウム含有量（表２を参
照）を有する４９．８ｋｇの塩スラグが得られた。

例６ 例１の方法に従って、１５ｋｇの無水ＣａＣｌ２を予備
融解した。１０００乃至１０５０°Ｃの融解物の温度で
、４０ｋｇのフッ化ジスプロシウム、１２ｋｇの粉砕カ
ルシウム金属、３．７ｋｇのスポンジ鉄、および７ｋｇ
の無水ＣａＣｌ２からなる混合物を融解体に添加した。

３５分の添加時間と５分間の滞留時間の後、３１．３ｋ
ｇの合金と４．５％のジスプロシウム含有量ををする４
５．８ｋｇの塩スラグの収量が得られた。アーク炉の電
極はタングステン（表２を参照）からなった。

表２　　例５および例６で得られた希土類収量と希土類
合金の組成物 例番号　希土類　　　　組　　成　　　　希土類合金　
　　　　　　　　　　　　収量 （ｋｇ）　　％Ｃａ　　％Ｍｇ　　％Ｗ　％Ｐｅ　　　
（％）５　　　３２．５　０．２５０．０５　−　１３
．５　９７．４６　　３１．３　０，４５０．０７０．
３０１１．９　９２．４例７ 例１で説明された方法に従って、水冷却銅電極を設けた
第１図によるアーク炉で６０重−％のＣａＦ２と４０重
量％の無水ＣａＣｌ□からなる１５ｋｇの塩混合物を予
め融解した。１３００°乃至１３５０°Ｃの塩融解物の
温度で、３０ｋｇのフッ化ネオジミウム、９．５ｋｇの
粉砕カルシウム金属、３．９ｋｇのフェロボロン（１９
，６％　Ｂ）、１０ｋｇのスポンジ鉄、２５．０ｋｇの
微粒子純粋鉄スクラツプ、および１１．０ｋｇの無水Ｃ
ａＣｌ２からなる混合物をアーク炉にチャージした。前
記混合物を４４分間に亙って添加した（添加時間）。

約５分間のさらに加熱または滞留時間の後、はとんど塩
スラグを含まない合金をインゴットモールドに注ぎ、個
々の受は器にスラグを流した。

５８．６ｋｇのＮｄ−Ｆｅ−Ｂ合金と４．３％のネオジ
ミウム含有量を有する４４．２ｋｇの塩スラグが得られ
た。

合金は以下の組成物を有した。

３３．５％希土類 １．３％Ｂ ０．０７％のＡｌ ０１０８％のＳｉ ０．０５％のＣａ ０．０５％のＭ　ｇ ９１．３％の希土類収量は合金のカルシウム含有量を制
限するために意図的に微かに低かった。

例１乃至７の結果は、本発明の方法によって、希土類収
量の高い希土類金属と合金が生成され、電磁力によって
生じた強い撹拌効果によって、反応パートナ−の非常に
急速で濃厚なブレンドが達成されることを示す。

４、口頭・噌坤雷郵Ｒ 煽１図１さ、弊兄ｑ２妃＼１；県・ろ１−クメアのｐ９
硝ガ胃１゛ある。

出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 〜・・°１

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）希土類ハロゲン化物および／または希土類酸化物
   を２相炉操作の電気的アーク炉で１または多数のアルカ
   リ土類金属によって個々にまたは混合して還元し、必要
   であれば鉄金属および他の合金元素の群から選択された
   合金添加物と共におよびアルカリおよび／またはアルカ
   リ土類金属塩を添加し、必要であれば希土類金属、希土
   類化合物およびアルカリ土類金属に対して非常に不活性
   の雰囲気で、最短の時間でできる限り完全に還元を行な
   うために適切に選択された電流対電圧比による電磁力に
   よって融解体に強い撹拌効果が生じさせることを特徴と
   する希土類金属および希土類含有合金の製造方法。
2. （２）合金添加物は金属の形態で酸化物としてまたはそ
   の塩の形態で添加されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の方法。
3. （３）Ｃａおよび／またはＭｇがアルカリ土類金属とし
   て使用されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。
4. （４）生成合金が希土類群の１または多数の元素に加え
   て５乃至８０重量％の量のＦｅ、Ｃｏおよび／またはＮ
   ｉ含有する特許請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）生成合金が希土類群の１または多数の元素に加え
   て０．０２乃至１５重量％の量の第３ａ族の１または多
   数の元素を含有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。
6. （６）生成合金が、希土類群の１または多数の元素に加
   えて好ましくは５０乃至８０重量％の量のＦｅ、Ｃｏ、
   Ｎｉ族の１または多数の元素と０．０２乃至５重量％の
   量の第３ａ族の１または多数の元素を含有することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
7. 　（７）第３ａ族Ｂおよび／またはＡｌからの元素を使
   用することを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の方
   法。
8. （８）希土類金属または対応する合金の不純物と見なさ
   れる元素の含有量は＜５重量％、好ましくは＜２重量％
   であり、この不純物の含有量、原材料、添加物および還
   元剤に起因するものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の方法。
9. （９）フッ化物および／または塩化物を希土類ハロゲン
   化物として使用することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の方法。
10. （１０）ＬｉＦ、ＣａＦ＿２、ＣａＣｌ＿２をアルカリ
    および／またはアルカリ土類塩として個々にまたは混合
    物で使用することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の方法。
11. （１１）使用されるアーク炉はルーフ構造を有し、希土
    類金属、希土類化合物、およびアルカリ土類金属に対し
    て実質的に不活性の雰囲気を維持するように保証し、電
    極の次に希土類金属または合金をアーク炉の内部に生成
    するために混合物を実質的に継続的に供給できるように
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第１０
    項のいずれか一項記載の方法。
12. （１２）使用される電極は希土類金属に対して実質的に
    不活性であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
    たは第１１項記載の方法。
13. （１３）使用される電極は炭素、好ましくはグラファイ
    ト、タングステン、銅、モリブデンまたはタンタルより
    なることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第１
    ２項記載の方法。
14. （１４）希土類合金を製造するために使用される電極は
    希土類合金に対して不活性であり、または好ましくは鉄
    族の元素からなることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項または第１１項記載の方法。