FI59616C - SAETT ATT FRAMSTAELLA LEGERINGSPULVER AV SAELLSYNTA JORDMETALLER OCH KOBOLT - Google Patents

Description

RSP*1 ΓΒΐ ^KUULUTUSjULKAISU C O £-I f.RSP * 1 ΓΒΐ ^ ANNOUNCEMENT C O £ -I f.

jsrv W <") UTLÄGGNINGSSKMFT °yo ' ° c (45) ΓαV-intfci myynet ty 10 v 1.31 ^ (51) Kv.ik.3/int.a.^ C 22 C 1/04 // C 22 B 5/04 SUOMI—FINLAND (21) Pat*nttlh*k«mu« — Patanurwttkninf 3662/73 (22) HakemtspUvt — Afwekninpdtf 28.11.73 ' ' (23) AlkupMvA—GHtlghmdig 28.11.73jsrv W <") UTLÄGGNINGSSKMFT ° yo '° c (45) ΓαV-intfci sold in 10 years 1.31 ^ (51) Kv.ik.3 / int.a. ^ C 22 C 1/04 // C 22 B 5 / 04 FINLAND — FINLAND (21) Pat * nttlh * k «mu« - Patanurwttkninf 3662/73 (22) HakemtspUvt - Afwekninpdtf 28.11.73 '' (23) AlkupMvA — GHtlghmdig 28.11.73

(41) Tutkit JulklMksi — Whrlt affuntHg 27.07.7U(41) Explore Publication - Whrlt affuntHg 27.07.7U

!**"f*" r«ki«terthallitut (44) NlhtivUulpuon jt kuuL}g|lul«un pvm. —! ** "f *" r «ki« terthallitut (44) NlhtivUulpuon jt kuL} g | lul «un pvm. -

Patent· och rafistaretyralMn ' Anaölun utb«d och utl.skrifun pubikwrad 29.05.8l (32)(33)(31) Pyydetty utuollnui —fefird priorltet 26.01.73Patent · och rafistaretyralMn 'Anaölun utb «d och utl.skrifun pubikwrad 29.05.8l (32) (33) (31) Pyydetty utuollnui —fefird priorltet 26.01.73

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tysklanä(liE) P 2303697-7-21* ' (71) 1h. Goldschmidt AG, Goldschmidtstrasse 100, U3 Essen, Saksan Liittota-savalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Hans-Gunter Domazer, Essen-Stadtwald, Saksan Liittotasavalta-Förbunds-republiken Tyskland(EE) (7*0 Oy Borenius & Co Ab (5*0 Tapa valmistaa harvinaisten maatoetallien ja koboltin seostejauheita - Sätt att framställa legeringspulver av sällsynta jordmetaller och koboltFederal Republic of Germany-Förbundsrepubliken Tysklanä (liE) P 2303697-7-21 * '(71) 1h. Goldschmidt AG, Goldschmidtstrasse 100, U3 Essen, Federal Republic of Germany Förbundsrepubliken Tyskland (DE) (72) Hans-Gunter Domazer, Essen-Stadtwald, Federal Republic of Germany-Förbunds-republiken Tyskland (EE) (7 * 0 Oy Borenius & Co (5 * 0 Method of making alloy powders of rare earth metals and cobalt - Sätt att framställa legeringspulver av sällsynta jordmetaller och kobolt

Keksinnön kohteena on tapa valmistaa harvinaisten maametallien ja koboltin jauhemaisia tai helposti jauhettavissa olevia seosteita kalsio-termieen reaktion avulla·The invention relates to a process for the preparation of powdered or easily grindable mixtures of rare earth metals and cobalt by means of a calcium-term reaction.

Keksinnön mukaan tarkoitetaan käsitteellä harvinaiset maametallit alkuaineita ytrium sekä lantanista lutetiumiin, siis niitä alkuaineita, joiden järjestysluvut ovat 59 ja 57·..71. Näistä käytetään seuraavassa lyhennettä HM.According to the invention, the term rare earth metals refers to the elements yttrium and from lanthanum to lutetium, i.e. those elements with the order numbers 59 and 57 · ..71. Of these, the abbreviation HM is used in the following.

Jauhemaisten HM-kobolttiseosteiden valmistamiseksi käytetään ennestään tunnettuja sekä sulatusmetallurgisia että myös jauhemetallurgisia menetelmiä.Both molten metallurgical and powder metallurgical methods are known for the preparation of powdered HM cobalt alloys.

Sulatusmetallurgiset menetelmät perustuvat siihen, että valmistetaan suojakaasussa tai tyhjössä HM-kobolttisulate, ja tämä sulate saatetaan enemmän tai vähemmän monimutkaisten valumenetelmien avulla uuteen sopivaan tiiviiseen muotoon. Tällöin syntyvät harkot voidaan fysikaalisten ominaisuuksiensa ansiosta helposti hienontaa. Hienontamiseen käytetään erilaisia jauhamiskoneita, ja seosteet hienonnetaan noin 3...10 ^um:n hiukkaskokoon. Täten valmistetut seostejauheet ovat kuitenkin sangen herkkiä hapettumiselle, ennen kaikkea kostealle ympäristön ilmalle, joten niitä on suojattava hapelta vast, kosteudelta ennen niiden edelleenkäsittelyä.Smelting metallurgical methods are based on the production of HM cobalt melt in a shielding gas or vacuum, and this melt is brought into a new suitable dense form by more or less complex casting methods. The resulting ingots can be easily comminuted due to their physical properties. Various grinding machines are used for comminution, and the mixtures are comminuted to a particle size of about 3 to 10 microns. However, the alloy powders thus prepared are quite sensitive to oxidation, above all to humid ambient air, so they must be protected from oxygen and moisture before further processing.

2 5961 62 5961 6

Seostejauheet kaadetaan sitten sopiviin puristusmuotteihin siten, että saadaan kuohkea irtopanos, joka suunnataan määrätyn energia-tiheyden omaavassa magneettikentässä. Tämän jälkeen tiivistetään jauheet joko isostaattisesti tai hydrostaattisesti. Puristuskappa-leiden tiheys saavuttaa tällöin arvoja, jotka voivat olla 75...85* vastaavan seostaen teoreettisesta tiheydestä. Tämän jälkeen puristus-kappaleet sintrataan tiiviiksi magneeteiksi suojakaasussa tai tyhjissä ja 1180...1400 °C:ssa.The alloy powders are then poured into suitable compression molds so as to obtain a fluffy bulk charge which is directed in a magnetic field of a certain energy density. The powders are then compacted either isostatically or hydrostatically. The density of the compression pieces then reaches values which can be 75 ... 85 *, corresponding to the theoretical density of the mixture. The compression pieces are then sintered into tight magnets in shielding gas or in vacuo at 1180-1400 ° C.

Julkaisusta DT-OS 1,958,280 tunnetaan edelleen tapa aikaansaada hienoista hiukkasista valmistettujen kestomagneettien metallien välisiä sidoksia, jotka muodostuvat vähintään yhdestä 3d-välielementistä ja yhdestä tai useammasta harvinaisesta maametallista, ja tämä tapa tunnetaan siitä, että suojakaasussa puhdistettua harvinaisen maa-met&llin hydridijauhetta sekoitetaan puhdistetun 3d-välielementin jauheeseen stökiömetrisessä suhteessa ja puristetaan raakakappaleeksi, minkä jälkeen sintrataan 750*..1250 0C:ssa 4.**10 tuntia reaktio-tilassa, josta typpi, happi ja hiili on poistettu.DT-OS 1,958,280 further discloses a method of forming metal bonds between permanent particles of fine magnets consisting of at least one 3d spacer and one or more rare earth metals, and this method is characterized by mixing a rare earth hydride powder purified in a shielding gas with a purified 3d spacer. to the powder in a stoichiometric ratio and compressed into a blank, after which it is sintered at 750 * .. 1250 ° C for 4. ** 10 hours in a nitrogen, oxygen and carbon-depleted reaction space.

Valmistus aloitetaan tällöin esim. samariummetallista, joka virtaa-vassa vedyssä ja korotetuissa lämpötiloissa muutetaan samariumhydri-diksi. Tämä samariumhydridi on kuten useimmat metallihydridit haurasta, joten se voidaan helposti hienontaa. Kun nyt jauhetaan hieno-rakeinen samariumhydridi ja kobolttijauhe ja sintrataan täten saatu tuote, saadaan myös tiivismuotoisia kestomagneettiseosteita, jotka samalla tavoin kuin valuharkot hienonnetaan, magnetoidaan, puristetaan ja sintrataan kestomagneeteiksi.The production is then started, for example, from samarium metal, which is converted to samarium hydride in flowing hydrogen and at elevated temperatures. This samarium hydride is brittle like most metal hydrides, so it can be easily comminuted. By now grinding the fine-grained samarium hydride and cobalt powder and sintering the product thus obtained, dense-shaped permanent magnet alloys are also obtained, which, in the same way as ingots, are comminuted, magnetized, compressed and sintered into permanent magnets.

Tekniikan nykyisen tason puitteissa on myös tunnettua valmistaa metalleja näiden oksideista pelkistämällä nämä oksidit kalsiumin avulla. Niinpä tunnetaan jo vuodesta 1927 vanadiinioksidin pelkistäminen kalsiumin avulla kalsiumkloridin läsnäollessa seuraavan yhtälön mukaan V205 + 5Ca + 5Cad2 * 2V + 5CaO + 5CaCl2It is also known in the art to prepare metals from their oxides by reducing these oxides with calcium. Thus, the reduction of vanadium oxide with calcium in the presence of calcium chloride has been known since 1927 according to the following equation V205 + 5Ca + 5Cad2 * 2V + 5CaO + 5CaCl2

Pelkistäminen suoritetaan teräspommissa 900...950 °C:ssa. Tällöin saadaan valmistetuksi metalli, jonka puhtausaste on jopa 99,80*.The reduction is carried out in a steel bomb at 900 to 950 ° C. In this case, a metal with a purity of up to 99.80 * is produced.

Tätä menetelmää sovelletaan vielä nykyäänkin periaatteessa samalla tavoin vaikkakin teknologisesti paljon modernisoituna. Vanadiini- 3 5961 6 oksidin asemesta on myös käytetty sirkoniumin, titaanin, nikkelin ja volfrämin oksideja.This method is still applied in principle in the same way today, albeit with a great deal of technological modernization. Oxides of zirconium, titanium, nickel and tungsten have also been used instead of vanadium 3,561 6 oxide.

Harvinaisten maametallien oksidien pelkistäminen kalsiumin avulla on kylläkin tunnettu, mutta tämä menetelmä ei ole saavuttanut mitään merkitystä, koska reaktion lämpöbilanssi on hyvin heikosti negatiivinen, ja muuttuu 1873 °K:etä alkaen heikosti positiiviseksi, joten reaktio sujuu huomattavasti lämpöä kuluttaen niin, että vain vaikeasti voidaan valmistaa vastaavaa metallia suurehkoin määrin.Although the reduction of rare earth oxides by calcium is known, this method has not reached any significance because the thermal balance of the reaction is very weakly negative and changes from 1873 ° K to weakly positive, so that the reaction proceeds considerably with heat consumption so that it is difficult to manufactures the corresponding metal to a greater extent.

Keksinnön tarkoituksena on valmistaa harvinaisten maametallien ja koboltin seosteita, jotka ovat helposti jauhettavissa tai joita saadaan suoraan jauhemaisina, ja joissa seostekomponenttien moolisuhde voidaan säätää tarkasti sellaiseksi, että samoissa reaktio-olosuhteissa myös saadaan seosteita, joiden rakenne ja komponentit tyypiltään ja määrältään ovat toistettavissa. Tämä on erittäin tärkeätä kesto-magneettisten seosteiden valmistuksessa, koska magneettisesti tehokkaiden rakennekomponenttien pitoisuuden on oltava mahdollisimman suuri.The object of the invention is to prepare alloys of rare earth metals and cobalt which are easily ground or obtained directly in powder form, and in which the molar ratio of the alloy components can be precisely adjusted so that under the same reaction conditions alloys of reproducible type and amount are also obtained. This is very important in the production of permanent-magnetic alloys, because the concentration of magnetically effective structural components must be as high as possible.

Keksintö tunnetaan siitä, että harvinaisten maametallien ja koboltin hienojakoisten oksidien seoksia yhteispelkistetään kalsiumhöyryn avulla noin 1000...1400 C:ssa ja « 10” torrin paineessa, että reaktiotuote hienonnetaan mekaanisesti hiukkaskokoon, joka on <100^ m, ja että tämä HM-kobolttiseoste erotetaan reaktion sivutuotteista happojen vesiliuoksilla käsittelemällä tai magneettisesti tai uuttamalla.The invention is characterized in that mixtures of rare earth metals and cobalt finely divided oxides are co-reduced with calcium vapor at about 1000-1400 ° C and a pressure of <10 "torr, that the reaction product is mechanically comminuted to a particle size of <100 μm, and that this HM-cobalt mixture separated from the reaction by-products by treatment with aqueous solutions of acids or by magnetic or extraction.

Tällöin käytetään hyödyksi harvinaisten maametallien oksidien ja koboltin oksidien erilaisia termodynaamisia olosuhteita. HM~oksidien kalsioterminen pelkistyminen tapahtuu heikosti eksotermisesti, kuten edellä jo mainittiin, kun taas kobolttioksidin vast, kobolttioksidien pelkistyminen tapahtuu voimakkaasti eksotermisesti niin, että yhteis-pelkistämisprosessin lämpöbilanssi tulee positiiviseksi ja oksidiseos voidaan pelkistää nopeasti, kvantitatiivisesti ja hyväksyttävissä lämpöolosuhteissa. Ybteispelkistyksen tämä kalsioterminen kaksois-reaktiomenetelmä on uusi.In this case, different thermodynamic conditions for rare earth oxides and cobalt oxides are exploited. The calcium-thermal reduction of HM oxides takes place weakly exothermically, as already mentioned above, while the reduction of cobalt oxides takes place strongly exothermically so that the thermal balance of the co-reduction process becomes positive and the oxide mixture can be reduced rapidly, quantitatively and acceptably. This calcium-thermal double-reaction method for total reduction is new.

Kobolttioksideina käytetään pääasiallisesti C020^.a ja Co^O^ta.As cobalt oxides, CO 2 O 2 and Co 2 O 2 are mainly used.

4 5961 64,561 6

Koboltin ja HM:n oksidien seos säädetään halutun rakenteen ja rakenne-koostumuksen mukaan. Koska pääasiallisesti halutaan saada SEgCOy-, SBCo^- ja SEgCo^y-yhdisteitä, pelkistetään kulloinkin haluttujen rakenneosuuksien mukaan koboltin ja HM+n oksidien sellainen seos, että muodostuva atomisuhde on 1:3*.*1:9* Koska yleensä suositaan HMCo^-vaihetta, on myös HM:n ja koboltin atomisuhde sopivasti 1:5.The mixture of cobalt and HM oxides is adjusted according to the desired structure and structural composition. Since it is mainly desired to obtain the compounds SEgCO4, SBC04 and SEgCO4, a mixture of oxides of cobalt and HM + is reduced according to the desired proportions in such a way that the atomic ratio formed is 1: 3 *. * 1: 9 * Since HMCO3 is generally preferred step, the atomic ratio of HM to cobalt is also suitably 1: 5.

Käytetyn HM:n tyyppi riippuu muodostuvan magneettiaineen hinnan ja energiatulon kompromissista, siis käytetäänkö HM-oksidina suhteellisen halpoja lantanin ja seriumin oksideja tai muita HM-oksideja, tai puhdasta tai likimain puhdasta samarlumoksidia, joka erikoisen hyvin soveltuu kestomagneettiaineiden valmistamiseksi.The type of HM used depends on the trade-off between the price of the magnetic material formed and the energy input, i.e. whether relatively cheap lanthanum and cerium oxides or other HM oxides are used as HM oxide, or pure or approximately pure samarl oxide, which is particularly well suited for permanent magnets.

Reaktio sujuu noin 1000...1400 °C:ssa, jolloin ylläpidetään painetta, joka on enintään 10" torria.The reaction proceeds at about 1000 to 1400 ° C, maintaining a pressure of up to 10 "torr.

Kalsioterminen pelkistyminen tapahtuu kaasumaisen kalsiumin vaikutuksesta. Reaktion käynnistyttyä se jatkuu oksidiseokeessa helposti ja kvantitatiivisesti edellä mainittuja lämpötiloja käytettäessä. Tällöin muodostuu jauhemainen ... tiivis mutta viimeksi mainitussa tapauksessa helposti jauhettavissa oleva reaktiotuote, joka muodostuneen HM-kobolttiseosteen ohella pääasiallisesti sisältää kalsiumoksidia epäpuhtautena. Tämä epäpuhtaus voidaan yksinkertaisesti erottaa HM-kobolttiseoeteesta. Sen jälkeen, kun reaktiotuote on hienonnettu hiukkaskokoon joka on < 100 yum, liuotetaan se laimealla hapolla, esim. laimealla suolahapolla tai etikkahapolla tai saatetaan kulkemaan magneettierottimen kautta tai erotetaan soveltamalla ennestään tunnettua uutosmenetelmää.Calcium thermal reduction is due to gaseous calcium. Once the reaction has started, it continues easily and quantitatively in the oxide mixture at the above temperatures. In this case, a powdery ... dense but in the latter case easily grindable reaction product is formed, which, in addition to the HM-cobalt mixture formed, contains mainly calcium oxide as an impurity. This impurity can simply be separated from the HM cobalt mixture. After the reaction product has been comminuted to a particle size of <100 μm, it is dissolved in a dilute acid, e.g. dilute hydrochloric acid or acetic acid, or passed through a magnetic separator or separated by a previously known extraction method.

Lukuisista julkaisuista ja patenttiselitykeistä on tunnettua, että koboltin määrätyt osuudet HM-kobolttiseosteissa voidaan korvata yhdellä tai useammalla alkuaineista rauta, nikkeli, mangaani ja kupari. Tällä tavoin modifioitujen ssosteiden valmistus on mahdollista myös tätä uutta yhteispelkistämismenetelmää sovellettaessa, jolloin enintään 60 mooli-£ kobolttioksidista voidaan korvata yhdellä tai useammalla alkuaineista rauta, nikkeli, mangaani, kupari tai näiden oksideilla.It is known from numerous publications and patent explanations that certain proportions of cobalt in HM cobalt alloys can be replaced by one or more of the elements iron, nickel, manganese and copper. The preparation of compounds modified in this way is also possible using this new co-reduction process, in which case up to 60 mol / l of cobalt oxide can be replaced by one or more of the elements iron, nickel, manganese, copper or their oxides.

Keksinnön mukaisella tavalla pelkistettäessä muodostuu sangen hieno- 5 5961 6 jakoista jauhetta, jonka hiukkaskoko on rajoissa > 0...<T 20 yx a.When reduced according to the invention, a rather fine powder with a particle size in the range> 0 ... <T 20 yx a is formed.

Tämä alue määräytyy käytännössä HM-oksidin, kobolttioksidin ja kalsiumin eri osuuksista. Edelleen voi käsittelyn kannalta ja jauheiden muiden ominaisuuksien saavuttamiseksi olla eduksi eräiseä olosuhteissa suurentaa jauheen hiukkaskokoa. Hiukkaskokoa voidaan suurentaa esim. kolmen eri toimenpiteen avulla, joita sovelletaan erikseen tai yhdistelminä. Eräs näistä toimenpiteistä on kobolttioksidin osittainen korvaaminen kobolttijauheella. Mitä suurempi määrä kobolttioksidia korvataan kobolttijauheella, sitä karkeammaksi jauhe muuttuu. Valmistusmenetelmän termodynamiikka asettaa kuitenkin rajansa kobolttioksidin korvaamiselle kobolttijauheella, joten käytännössä ei voida korvata enempää kuin Q0% kobolttioksidista jauhemaisella koboltilla. Tällöin hiukkasten koko suurenee arvoon noin 200...300 yam.This range is practically determined by the different proportions of HM oxide, cobalt oxide and calcium. Furthermore, from the point of view of processing and in order to achieve other properties of the powders, it may be advantageous under certain conditions to increase the particle size of the powder. The particle size can be increased, for example, by three different measures, applied individually or in combination. One of these measures is the partial replacement of cobalt oxide with cobalt powder. The larger the amount of cobalt oxide replaced with cobalt powder, the coarser the powder becomes. However, the thermodynamics of the manufacturing process place limits on the replacement of cobalt oxide with cobalt powder, so in practice no more than Q0% of cobalt oxide can be replaced by powdered cobalt. In this case, the size of the particles increases to about 200 ... 300 yam.

Eräs toinen mahdollisuus suurentaa hiukkasia perustuu siihen, että lisätään enintään 50% kalsiumkloridia HM-oksidin ja kobolttioksidin seokseen. Kalsiumkloridi muodostaa pelkistämisprosessin aikana nestemäisen faasin ja edistää täten rakeiden kasvua.Another possibility to increase the particles is based on the addition of up to 50% calcium chloride to the mixture of HM oxide and cobalt oxide. Calcium chloride forms a liquid phase during the reduction process and thus promotes the growth of granules.

Eräs toinen mahdollisuus perustuu siihen, että oksidiseokseen lisätään enintään 10% rikkiä. Tämän syynä on se, että kaleiumsulfidi muodostuu eksotermisesti, joten lämpötila nousee vastaavasti.Another possibility is based on the addition of up to 10% sulfur to the oxide mixture. This is because potassium sulfide is formed exothermically, so the temperature rises accordingly.

Sekä kalsiumkloridi että muodostunut kalsiumsulfidi voidaan helposti erottaa reaktiotuotteesta esim. pesemällä tai muulla tavoin erottamalla.Both the calcium chloride and the calcium sulfide formed can be easily separated from the reaction product, e.g. by washing or other separation.

kuten alussa jo mainittiin, suoritetaan yhteispelkistäminen höyry-mäisen kalsiumin avulla. Kalsiumhöyry kehitetään sopivasti siinä reaktiotilassa, jossa myös HM-oksidin ja kobolttioksidin seos yhteis-pelkistetään. Kalsiumin höyryn muodostamiseksi reaktiotilassa käytetään kuitenkin omaa reaktioastiaa. Kalsiumin vapauttamiseksi voidaan erikoisesti hienojakoinen kalsiumoksidi saattaa reagoimaan alumiini-jauheen kanssa noin 1000...1500 °C:ssa. Tämä tapa samanaikaisesti valmistaa kalsiumia ennen HM-oksidin ja kobolttioksidin yhteispslkis-tämietä tai tämän aikana edustaa keksinnön mukaisen tavan erästä erikoisen edullista suoritusmuotoa.as already mentioned at the beginning, the co-reduction is carried out with vaporous calcium. Calcium vapor is suitably generated in the reaction space in which the mixture of HM oxide and cobalt oxide is also co-reduced. However, a separate reaction vessel is used to generate calcium vapor in the reaction space. In particular, finely divided calcium oxide can be reacted with aluminum powder at about 1000 to 1500 ° C to release calcium. This method of simultaneously preparing calcium before or during the co-spraying of HM oxide and cobalt oxide represents a particularly preferred embodiment of the process according to the invention.

Tämä erikoisen edullinen yhteispelkistäminen toteutetaan sopivasti 6 5961 6 erikoisrakenteisessa laitteessa, jona on ulkoilmalta suljettu uuni, jossa on sopivasti keskellä sijaitseva reaktiotila, joka voidaan pumpun avulla tyhjentää ilmasta paineeseen, joka on = 10“2...10“5 torria, ja jossa on kaksi erikseen kuumennettavaa ylöspäin avointa reaktio-astiaa. Toiseen reaktioastiaan pannaan HM-oksidin ja kobolttioksidin seos, ja toiseen reaktioastiaan pannaan kalsiumoksidin ja alumiinin seos.This particularly advantageous co-reduction is suitably carried out in a 6 5961 6 specially designed apparatus with an oven closed from the outside, suitably in the middle of a reaction space which can be evacuated from the air to a pressure of = 10 "2 ... 10" 5 torr, and having two separately heated upwardly open reaction vessels. A mixture of HM oxide and cobalt oxide is placed in the second reaction vessel, and a mixture of calcium oxide and aluminum is placed in the second reaction vessel.

Tällöin on erikoisen edullista sijoittaa kalsiumoksidin ja alumiinin reaktiota varten tarkoitettu astia sen reaktioastian alle, jossa käsitellään HM-oksidin ja kobolttioksidin seosta.In this case, it is particularly advantageous to place the vessel for the reaction of calcium oxide and aluminum under the reaction vessel in which the mixture of HM oxide and cobalt oxide is treated.

Reaktiotila on sopivasti tehty krominikkeliteräksestä, samoin kuin se reaktioastia, joka sisältää HM-oksidin ja kobolttioksidin seosta.The reaction space is suitably made of chromium-nickel steel, as is the reaction vessel containing a mixture of HM oxide and cobalt oxide.

Tämä reaktioastia vuorataan sopivasti kalsiumoksidilla. Sen sijaan voidaan se reaktioastia, jossa kalsiumia kehitetään kalsiumoksidin ja alumiinin välisen reaktion avulla, olla rautaa.This reaction vessel is suitably lined with calcium oxide. Instead, the reaction vessel in which calcium is generated by the reaction between calcium oxide and aluminum may be iron.

Reaktiotilalla on siinä olevien reaktioastioiden takia määrätty halkaisija. Reaktiotilasta pumppuun johtavalla imuistukalla on reaktiotilan halkaisijaan verrattuna oltava pieni sisäaukko, joka on enintään 10 mm. Kun kalsiumoksidin ja alumiinijauheen välisessä reaktiossa vapautuu kalsiumhöyryä, tiivistyy osa tästä kalsiumista imuistukan kylmemmässä Λ osassa ja sulkee lopuksi = 10“ torrin paineeseen tyhjennetyn reaktio-tilan pienellä kalsiumtulpalla niin, että järjestelmä tiivistää itsensä. Tämä uunin yläosassa sijaitseva imuputki ympäröidään sopivasti jäähdytyselementeillä, esim. lämmöltä suojaavilla kilvillä.The reaction space has a defined diameter due to the reaction vessels therein. The suction cup leading from the reaction space to the pump must have a small internal opening not exceeding 10 mm in relation to the diameter of the reaction space. When calcium vapor is released in the reaction between the calcium oxide and the aluminum powder, some of this calcium condenses in the colder Λ part of the suction cup and finally closes the reaction space emptied to = 10 “torr with a small calcium plug so that the system seals itself. This suction pipe at the top of the oven is suitably surrounded by cooling elements, e.g. heat shields.

Jotta estettäisiin reaktiotilan muodon muuttuminen siinä ylläpidetyn alipaineen vaikutuksesta, tiivistetään sopivasti ympäröivä uuni uiko-ilmasta ja tyhjennetään noin 10“ torrin paineeseen.In order to prevent the shape of the reaction space from being altered by the vacuum maintained therein, the surrounding furnace is suitably sealed from the outside air and emptied to a pressure of about 10 “torr.

Oheinen kuvio Λ esittää kaaviollisesti tällaista uunia: Uuni muodostuu reaktiotilasta 1, jossa on kaksi reaktioastiaa 2 ja 3. Reaktio-astia 2 on vuorattu kalsiumoksidilla, ja siihen pannaan sopivasti puristuskappaleiksi puristettu HM-oksidin ja kobolttioksidin seos. Reaktioastiaan 3 pannaan kalsiumoksidin ja alumiinijauheen seos. Reaktiotilan 1 yläpäässä olevan ohuen teräsputken 4 kautta voidaan kehitää alipaine, joka on ^ 1 x 10 torria. Itse uuni on kaasun- 7 5961 6 pitävä» ja teräsputken 4 ulostulokohta on tiivisteellä 8 erotettu ulkoilmasta. Uunin yläosassa on lämmöltä suojaavat kilvet» jotka heijastavat uunissa olevan reaktiotilan lämpöä, vast, suojaavat tältä lämmöltä niin, että imuputki 4 voidaan pitää reaktiotilaa 1 kylmempänä. Reaktiotilan ulkopuolella on kaksi erikseen kytkettyä kuumennuspiiriä 5 ja 6, joita käytetään yläpuolisen reaktioastian 2, vast· alapuolisen reaktioastian 3 kuumentamiseen. Uunin 7 ulkomuuraus on sopivasti tehty magnesiittikivistä, jotka on liitetty yhteen saumattomasti.The accompanying figure Λ schematically shows such a furnace: The furnace consists of a reaction space 1 with two reaction vessels 2 and 3. The reaction vessel 2 is lined with calcium oxide and a suitably pressed mixture of HM oxide and cobalt oxide is placed therein. A mixture of calcium oxide and alumina powder is placed in reaction vessel 3. A vacuum of ^ 1 x 10 torr can be generated through a thin steel tube 4 at the upper end of the reaction space 1. The furnace itself is gas-tight and the outlet of the steel pipe 4 is separated from the outside air by a seal 8. At the top of the furnace there are heat shields »which reflect the heat of the reaction space in the furnace, i.e. protect from this heat so that the suction pipe 4 can be kept colder than the reaction space 1. Outside the reaction space, there are two separately connected heating circuits 5 and 6, which are used to heat the upper reaction vessel 2 and the lower reaction vessel 3, respectively. The outer masonry of the furnace 7 is suitably made of magnesite stones joined together seamlessly.

Varsinainen keksintö toteutetaan seuraavasti: teknisestä vedettömäs tä kalsiumoksidista, jonka maksimihiukkaskoko on 50 ^m, sekä hienojakoisesta alumiinijauheesta, jonka hiukkasista 75# on<60 fxm, valmistetaan puristuskappaleita käyttämällä noin 4000 kp/cm^ suuruista puristuspainetta, joiden kappaleiden korkeus on 30 mm ja halkaisija on myös 30 sun. Nämä puristuskappaleet pannaan alapuoliseen reaktio-astiaan, joka sijoitetaan reaktiotilaan. Yläpuolinen reaktioastia vuorataan kalsiumoksidilla ja täytetään tämän jälkeen puristuskappa-leilla, jotka on tehty HM-oksidin ja kobolttioksidin seoksesta. Tämä reaktioastia asetetaan alempana olevan reaktioastian päälle, minkä jälkeen koko reaktiotila suljetaan tyhjönpitävästi yläkannella. Reaktiotila sijoitetaan tämän jälkeen uuniin, joka suljetaan ulko-kannella. Samalla kehitetään reaktiotilassa 1 vallitseva sisäpuolinen alipaine ja uunissa vallitseva ulkopuolinen alipaine, jolloin „2 sisäpuolisen alipaineen on oltava noin 10 torria, mikäli mahdollista 10“3 torria. Nimellistyhjön tultua saavutetuksi käynnistetään alapuolisen reaktioastian ja yläpuolisen reaktioastian kuumennus. Alapuolisessa reaktioastiassa reaktio alkaa jo 600 °C:ssa, jolloin muodostuu kalsiumia. Ilmaa jatkuvasti reaktiotilasta poistettaessa kohotetaan molempia kuumennuslämpötiloja jatkuvasti. Riippuen reaktio-astiassa 3 vallitsevasta paineesta muodostuu 900 °C:sta alkaen kalsium-höyryä, joka nousee reaktiotilan yläosaan ja hitaasti sulkee ohuen tuloputken (pelkistysainetta on ylimäärin läsnä), koska kalsiumhöyry tiivistyy lämpötila-alueella 600...620 °C. Tiivistymisen jälkeen reaktiotilassa 1 vallitsee erittäin suuri tyhjö. Koska kaikkialla esiintyy kalsiumhöyryn muodostama höyrytila, syntyy kalsiumin lisä-imuvaikutue Cfeetter"-ilmiö), joka sitoo jäännöskaasua.The actual invention is carried out as follows: technical anhydrous calcium oxide with a maximum particle size of 50 [mu] m and fine aluminum powder with a particle size of 75 [mu] m <60 [mu] m are pressed using compression pressures of about 4000 kp / cm2 with a body height of 30 mm and a diameter of 30 mm. there is also a 30 sun. These compression pieces are placed in a lower reaction vessel which is placed in the reaction space. The overhead reaction vessel is lined with calcium oxide and then filled with compression pieces made of a mixture of HM oxide and cobalt oxide. This reaction vessel is placed on top of the lower reaction vessel, after which the entire reaction space is vacuum-sealed on the top lid. The reaction space is then placed in an oven which is closed by an outer lid. At the same time, the internal vacuum prevailing in the reaction space 1 and the external vacuum prevailing in the furnace are developed, in which case the internal vacuum "2" must be about 10 torr, if possible 10 "3 torr. When the nominal vacuum is reached, heating of the lower reaction vessel and the upper reaction vessel is started. In the lower reaction vessel, the reaction starts already at 600 ° C, whereby calcium is formed. By continuously removing air from the reaction space, both heating temperatures are continuously raised. Depending on the pressure in the reaction vessel 3, calcium vapor is formed from 900 ° C, which rises to the top of the reaction space and slowly closes the thin inlet pipe (excess reducing agent is present) as the calcium vapor condenses in the temperature range 600-620 ° C. After condensation, a very large vacuum prevails in the reaction space 1. Since the vapor space formed by calcium vapor is ubiquitous, an additional suction effect of calcium (Cfeetter "phenomenon) occurs, which binds the residual gas.

Tehollisen reaktioajan pituus on noin 2 tuntia. Tämän jakson kuluttua kuumennus lopetetaan ja koko uunijärjestelmä jäähdytetään huoneen- β 5961 6 lämpöön. Tämän jälkeen uunin kanei avataan, säteilysuojat poistetaan ja reaktiotila poistetaan reaktioastioineen. Tämän jälkeen reaktio-tila avataan ja astiassa 2 oleva reaktiotuote voidaan siirtää edelleen käsiteltäväksi. Tämä tuote esiintyy kuohkeina...keäkikovina huokoisina kakkuina, jotka voidaan helposti poistaa reaktioastiasta.The effective reaction time is about 2 hours. After this period, the heating is stopped and the entire oven system is cooled to room temperature β 5961 6. The furnace rabbit is then opened, the radiation shields removed, and the reaction space and reaction vessels removed. The reaction space is then opened and the reaction product in vessel 2 can be transferred for further processing. This product appears as fluffy ... hardy porous cakes that can be easily removed from the reaction vessel.

Seuraavat koetulokset kuvaavat keksinnön mukaan valmistettujen seoste-jaukeiden ominaisuuksia.The following experimental results describe the properties of the alloy fractions prepared according to the invention.

Taulukko 1 Märkäkemiallieen menetelmän avulla käsitellyn samarium-koboltti-seos te jauheen ominaisuudet Tämän menetelmän mukaan reaktiotuote jauhettiin ja kalsium pestiin pois siitä laimennetun suolahapon avulla. Liika suolahappo poistettiin tislatulla vedellä pesemällä.Table 1 Properties of Samarium-Cobalt Mixture Powder Treated by the Wet Chemical Method According to this method, the reaction product was ground and the calcium was washed away with dilute hydrochloric acid. Excess hydrochloric acid was removed by washing with distilled water.

Sm-pitoisuue Co-pitoisuus Ga-pitoisuus Op-pitoisuus Koe no (¢)__(miljoonasosaa) 1 33,12 66,03 0,011 1280 2 32,94 67,00 0,280 830 3 33,38 66,00 0,180 940 4 33,15 66,49 0,045 650 5 33,05 66,30 0,072 610 6 33,45 66,39 0,145 780 7 33,40 66,26 0,070 500 8 32,92 66,70 0,063 1240 9 33,18 66,31 0,710 1000 10 33,28 66,14 0,130 590Sm content Co content Ga content Op content Experiment no (¢) __ (parts per million) 1 33.12 66.03 0.011 1280 2 32.94 67.00 0.280 830 3 33.38 66.00 0.180 940 4 33 , 15 66.49 0.045 650 5 33.05 66.30 0.072 610 6 33.45 66.39 0.145 780 7 33.40 66.26 0.070 500 8 32.92 66.70 0.063 1240 9 33.18 66.31 0.710 1000 10 33.28 66.14 0.130 590

Analyysituloksista nähdään selvästi, että voidaan saavuttaa seostei-den koostumuksen suhteellisen hyvä toistettavuus.It is clear from the analytical results that a relatively good reproducibility of the composition of the mixtures can be achieved.

Suurempia eroja esiintyy kalsiumpitoisuuden suhteen. Kalsiumpitoisuudet vaihtelevat rajoissa 630...2800 miljoonasosaa, kun taas happipitoisuuden vaihtelu tapahtuu melko pienellä alueella, mikä johtuu siitä, että käytetään itsesulkeutuvaa reaktiotilaa ja että pelkistäminen suoritetaan kalsiumhöyryssä.There are larger differences in calcium content. Calcium concentrations range from 630 to 2800 ppm, while the oxygen concentration varies over a relatively small range due to the use of a self-sealing reaction space and the reduction being performed in calcium vapor.

9 5961 69 5961 6

Taulukko 2Table 2

Magneettisen erotusmenetelmän avulla käsitellyn samarium-koboltti-seostejauheen ominaisuudetProperties of samarium-cobalt alloy powder treated by magnetic separation method

Jauhetut reaktiotuotteet erotettiin magneettierottimen avulla.The ground reaction products were separated by a magnetic separator.

Sm-pitoisuus Co-pitoisuus Ca-pitoisuus Op-pitoisuus Koe no (#)_(JQ___(miljoonasosaa) 1 32,84 66,34 0,284 2820 2 33,09 66,16 0,650 1940 3 32,75 66,40 0,123 1130 4 32,98 66,10 0,134 2000 5 32,75 66,26 0,298 16Θ0 6 33,18 66,10 0,359 1540 7 33,00 65,95 0,099 980 8 32,91 65,92 0,834 1900 9 32,78 66,30 0,810 1530 10 32,77 66,48 0,243 1400Sm content Co content Ca content Op content Experiment no (#) _ (JQ ___ (parts per million) 1 32.84 66.34 0.284 2820 2 33.09 66.16 0.650 1940 3 32.75 66.40 0.123 1130 4 32.98 66.10 0.134 2000 5 32.75 66.26 0.298 16Θ0 6 33.18 66.10 0.359 1540 7 33.00 65.95 0.099 980 8 32.91 65.92 0.834 1900 9 32.78 66 , 30 0.810 1530 10 32.77 66.48 0.243 1400

Tarkastettaessa koetuloksia, jotka saatiin magneettisesti erottamalla seostekomponentit epämagneettisesta osuudesta, osoittautui, että kalsiumoksidin pitoisuus on suurempi kuin niissä seostajauheissa, joita valmistettiin märkäkemiallisesti. Voidaan myös todeta samarium» ja kobolttipitoieuuksien suurempia vaihteluja.Examination of the experimental results obtained by magnetically separating the alloy components from the non-magnetic portion showed that the calcium oxide content was higher than that of the alloy powders prepared by wet chemistry. Larger variations in samarium »and cobalt concentrations can also be observed.

Vaikeus saavuttaa seostejauheiden suurempia puhtausasteita perustuu siihen, että huolimatta reaktiotuotteiden perusteellisesta bienonta-misesta yhä esiintyy seostejauheiden osia, joihin on sulkeutunut oksidiybdisteitä.The difficulty in achieving higher purity levels of alloy powders is due to the fact that, despite thorough biennialization of the reaction products, there are still parts of the alloy powders encapsulated with oxide binders.

Kun tämä oksidiosuus on pieni, vast, paljon pienempi kuin magnetoitavissa oleva metalliosuus, liittyy oksidiosuus metalliosuuteen magneettikentän avulla erotettaessa ja esiintyy luonnollisesti jälleen analyyttisesti HM-koboltti- vast, samarium-koboltti-seosteessa.When this oxide fraction is small, i.e., much smaller than the magnetizable metal portion, the oxide portion is associated with the metal portion upon magnetic field separation and naturally reappears analytically in the HM-cobalt-samarium-cobalt alloy.

Taulukossa 3 on esitetty yhteenvetona sellaisten muiden samarium-kobolttiseoeteiden fysikaalisia ominaisuuksia, jotka on erotettu märkäkemiallisesti reaktiotuotteista. Puristus- ja sintrauskelpoisia metallijauheita tiiviiksi sintrauskappaleiksi työstettäessä ovat kuten tunnettua tärkeät sellaiset ominaisuudet, kuten raviatustiheys, 5961 6 ίο koputustiheys ja keskimääräinen hiukkaskoko, jotka voidaan ilmaista tunnettujen koemenetelmien, kuten ASIM-menetelmien mukaan.Table 3 summarizes the physical properties of other samarium-cobalt alloys that have been chemically separated from the reaction products. Compressed and sinterable metal powders for processing into compact sintered bodies are known to have important properties such as feed density, 5961 6 ίο tapping density and average particle size, which can be expressed according to known test methods such as ASIM methods.

Taulukossa 4 on yhteenvetona esitetty magneettisesti käsiteltyjen metallijauheiden fysikaaliset ominaisuudet.Table 4 summarizes the physical properties of magnetically treated metal powders.

Taulukko 3 Märkäkemiallisesti käsiteltyjen eamarium-kobolttiseosteiden fysikaaliset ominaisuudetTable 3 Physical properties of wet chemically treated eamarium-cobalt alloys

Ravistustiheys Koputustiheys Keskimääräinen Koe no_(g » cm-3)_(g » cm1*)_hiukkaskoko (Atm)_ 1 2,85 3,24 25 ± 15 2 3,24 3,85 35 t 17 3 4,25 4,64 10 ί 3 4 4,30 4,73 12 ± 4 5 2,95 3,90 29 * 13 6 3,85 4,19 103 t 28 7 3,20 3,60 150 ± 35 8 4,10 4,45 210 ± 43 9 4,22 4,48 155 - 25 10 3,45 3,88 160 ± 20Shaking density Knocking frequency Average Test no_ (g »cm-3) _ (g» cm1 *) _ particle size (Atm) _ 1 2.85 3.24 25 ± 15 2 3.24 3.85 35 t 17 3 4.25 4, 64 10 ί 3 4 4.30 4.73 12 ± 4 5 2.95 3.90 29 * 13 6 3.85 4.19 103 t 28 7 3.20 3.60 150 ± 35 8 4.10 4, 45 210 ± 43 9 4.22 4.48 155 - 25 10 3.45 3.88 160 ± 20

Kokeet 1...5 on suoritettu käyttämällä seosteita, joissa on 1 gramma-atomi samariumia ja 5 gramma-atomia kobolttia oksideinaan, jotka on pelkistetty. Kokeet 6...10 on sen sijaan suoritettu seostekoostumuk-sella, jossa on 1 gramma-atomi samariumia oksidina, 4 gramma-atomia kobolttimetallia ja 1 gramma-atomi kobolttia oksidina, mistä myös suuremmat keskimääräiset hiukkaskoot johtuvat.Experiments 1 to 5 have been performed using mixtures of 1 gram atom of samarium and 5 gram atoms of cobalt as its oxides, which have been reduced. Experiments 6 to 10 have instead been performed with an alloy composition having 1 gram atom of samarium oxide, 4 gram atoms of cobalt metal and 1 gram atom of cobalt as oxide, which also results in higher average particle sizes.

Taulukko 4Table 4

Magneettisesti käsiteltyjen samarium-kobolttiseosteiden fysikaaliset ominaisuudetPhysical properties of magnetically treated samarium-cobalt alloys

Claims (14)

11 5961 6 K Ravistustiheys Koputustiheys Keskimääräinen _(g · cm-3)_(g · cm~3)_hiukkaskoko (jän) 1 3,10 3,65 50 * 10 2 3,60 3,92 41 ± 8 3 4,25 4,75 30 ± 6 4 3,00 3,35 25 * 5 5 3,10 3,55 19* 3 6 4,00 4,25 48 * 5 7 4,25 4,75 69 * 7 8 3,95 4,35 75 ± 8 9 4,10 4,40 53 * 6 10 4,65 4,90 44 ± 5 Kokeissa 1...5 pelkistettiin myös oksidiseoksia, joissa oli 1 gramma-atomi samariumia ja 5 gramma-atomia kobolttia oksidina. Kokeissa 6...10 korvattiin 4 gramma-atomia kobolttioksidia kobolttimetalli-jauheella.11 5961 6 K Shaking density Knocking frequency Average _ (g · cm-3) _ (g · cm ~ 3) _particle size (ice) 1 3.10 3.65 50 * 10 2 3.60 3.92 41 ± 8 3 4, 25 4.75 30 ± 6 4 3.00 3.35 25 * 5 5 3.10 3.55 19 * 3 6 4.00 4.25 48 * 5 7 4.25 4.75 69 * 7 8 3, 95 4.35 75 ± 8 9 4.10 4.40 53 * 6 10 4.65 4.90 44 ± 5 In experiments 1 ... 5, oxide mixtures with 1 gram atom of samarium and 5 gram atoms of cobalt were also reduced. oxide. In Experiments 6 to 10, 4 gram atoms of cobalt oxide were replaced with cobalt metal powder. 1. Tapa valmistaa harvinaisten maametallien ja koboltin jauhemaisia tai helposti jauhettavissa olevia seosteita kalsiotermisen reaktion avulla, tunnettu siitä, että harvinaisten maametallien ja koboltin hienojakoisten oksidien seoksia yhteispelkistetään kalsium- O ^ o höyryn avulla noin 1000...1400 C:ssa ja = 10 i torrin paineessa, että reaktiotuote hienonnetaan mekaanisesti hiukkaskokoon, joka on <100 /um, ja että tämä HM-kobolttiseos erotetaan reaktion sivutuotteista happojen vesiliuosten avulla tai magneettisesti tai uuttamalla.A process for the preparation of powdered or easily grindable alloys of rare earth metals and cobalt by a calcium thermal reaction, characterized in that mixtures of rare earth metals and fine oxides of cobalt are co-reduced by means of calcium O 2 O steam at about 1000 ... 1400 C and = 10 i at torr, that the reaction product is mechanically comminuted to a particle size of <100 [mu] m and that this HM-cobalt mixture is separated from the reaction by-products by means of aqueous acid solutions or magnetically or by extraction. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että kalsiumhöyry valmistetaan ennen yhteispelkistämistä tai tämän aikana saattamalla hienojakoinen kalsiumoksidi ja alumiinijauhe reagoimaan noin 1000...1500 °C:ssa samassa reaktiotilassa, mutta kuitenkin omassa reaktioastiassa, jossa ei ole harvinaisten maametallien ja kobolttioksidin seosta.Process according to Claim 1, characterized in that the calcium vapor is produced before or during the co-reduction by reacting the finely divided calcium oxide and aluminum powder at a temperature of about 1000 to 1500 ° C in the same reaction space but in a separate reaction vessel without a mixture of rare earths and cobalt oxide. . 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että harvinaisten maametallien ja koboltin oksidien seoksen atomisuhde on noin 1:3...1:9, sopivasti 1:5. 12 5961 6 H. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen tapa, tunnettu siitä, että harvinaisen maametallin oksidina on samariumoksidi.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the atomic ratio of the mixture of rare earth metals and cobalt oxides is about 1: 3 to 1: 9, suitably 1: 5. 12 5961 6 H. A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the rare earth oxide is samarium oxide. 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnet-t u siitä, että seoksessa kobolttioksidi on osittain korvattu kobolttijauheella.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cobalt oxide in the mixture is partially replaced by cobalt powder. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnet-t u siitä, että seoksessa lisäksi on enintään 50% kalsiumkloridia.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mixture additionally contains at most 50% of calcium chloride. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnet-t u siitä, että seoksessa lisäksi on enintään 10% rikkiä.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mixture also contains at most 10% of sulfur. 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnet-t u siitä, että seoksessa enintään 60 mooli-% kobolttioksidia on korvattu yhdellä tai useammalla alkuaineista rauta, nikkeli, mangaani, kupari tai niiden oksidit.Process according to one of the preceding claims, characterized in that up to 60 mol% of cobalt oxide in the mixture is replaced by one or more elements iron, nickel, manganese, copper or their oxides. 9. Laite patenttivaatimuksen 2 mukaisen tavan toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että siinä on ulkoilmasta suljettu uuni (7), jossa sopivasti keskellä on reaktiotila (1), josta ilma on poistettu ζ o q pumpun avulla paineeseen, 3oka on = 10" ...10 torria, ja jossa on kaksi erikseen kuumennettavissa olevaa ylöspäin avointa reaktioastiaa (2, 3).Device for carrying out the method according to claim 2, characterized in that it has a furnace (7) closed from the outside air, in which there is suitably in the middle a reaction space (1) from which the air is removed by means of a pump oq pump torr, and with two separately heatable upwardly open reaction vessels (2, 3). 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että kalsiumoksidin ja alumiinin reaktioon käytettävä reaktioastia (3) on sovitettu harvinaisten maametallien ja koboltin oksidien seosta varten tarkoitetun reaktioastian (2) alapuolelle.Device according to Claim 9, characterized in that the reaction vessel (3) used for the reaction of calcium oxide and aluminum is arranged below the reaction vessel (2) for the mixture of rare earth metals and cobalt oxides. 11. Patenttivaatimuksen 9 ja 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että harvinaisten maametallien ja koboltin oksidien reaktio-astia (2) on vuorattu kalsiumoksidilla.Device according to Claims 9 and 10, characterized in that the reaction vessel (2) for rare earth metals and cobalt oxides is lined with calcium oxide. 12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että reaktiotilan (1) imuistukalla on, verrattuna reaktiotilan halkaisijaan, pieni avoaukko, joka enintään on noin 10 mm.Device according to Claim 9, characterized in that the suction plug of the reaction space (1) has, compared with the diameter of the reaction space, a small open opening of at most about 10 mm. 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, tunnettu siitä, 5961 6 1 3 että imuistukka on ympäröity jäähdytyselementeillä, esim. lämmöltä suojaavilla kilvillä.Device according to Claim 12, characterized in that the suction chuck is surrounded by cooling elements, e.g. heat-shields. 14. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että reaktioastiat (2, 3) ympäröivä uuni (7) voidaan tyhjentää noin 10 torrin alipaineeseen.Device according to Claim 9, characterized in that the furnace (7) surrounding the reaction vessels (2, 3) can be emptied to a vacuum of about 10 torr.