本发明涉及用于制造FeB    R基性能优良的稀土磁铁的稀土合金粉及该合金粉的制备工艺。在本发明中，符号R代表镧系元素和Y（钇），术语“稀土”或“稀土元素”代表同样的概念。

用Nd（钕），Pr（镨）等等为代表的稀土元素（R）制造的FeBR基磁铁，作为新型性能优良的永磁铁，已受到特别地注意。如同本申请者公司提交的日本专利公开公报59-46008号已经公开的那样，FeBR基磁铁具有与先有技术制造的性能优良的SmC。磁铁相类似的特性，而其优点是不需要用难得而又昂贵的Sm（钐）做基本成分。特别是，由于已认为Nd（钕）实际上是无利用价值的成份，用它来做FeBR基磁铁的主要成分是很有利的。然而，由于FeBR基磁铁合金的居里温度比较低（大约300℃），因此担心，在高于室温时，它的稳定性可能不足。所以提出用Co（钴）代替一部分Fe（铁）形成FeCoBR磁铁合金，以改善FeBR磁铁合金的热稳定性（见日本专利公开公报59-64733等）。

为了改善R-Fe-B和R-Fe-Co-B基磁铁，本申请者公司已研制出R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B基稀土磁铁，其中R1是至少从Gd（钆）、Tb（铽）、Dy（镝）、Ho（钬）、Er（铒）、Tm（铥）和Yb（镱）中选择一种重稀土元素;R2至少80%（按原子数）由Nd（钕）和/或Pr（镨）所组成，而R2的其余部分至少是从包括Y（钇）而除R1之外的稀土元素中选择一种元素;这R1是至少从Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb中选择一种重稀土元素（它的数量是整个合金原子数的5%或更低）以代替轻稀土元素（如Nd和/或Pr）。上述磁铁具有高的最大磁能积，（BH）max是20MGOe或更高;矫顽力iHc增加到10KOe或更高并且能在100～150℃的温度环境下使用（日本专利申请58-140590号和58-141850号，目前在Ep-公报Nos 0134305号和0134304号中公布）。

用于制造R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B基的稀土磁铁的原材料是杂质含量很少的昂贵的金属块或金属粒。例如，用电解法或热还原法制备的纯度至少为99.5%的稀土金属，纯度至少为99.9%的电解铁或硼等。这些原料都是高质量的材料，是予先从矿石精炼中获得的含有较少杂质的材料，因此，用它制造的磁铁产品是很昂贵的。尤其是，因为生产这些稀土金属原料需要非常完善的分离和提纯技术，并且稀土金属的生产效率不能令人满意，因而其价格很高。

于是，R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B基永磁材料在市场上将有相当高的售价，尽管它们性能优良（如表现在它们的矫顽力iHe上）和作为实用的永久磁铁是非常有效的。

本发明的目的就是解决或消除上述问题，并在工业生产规模上提供包含R（R1-R2）-Fe-B和R（R1-R2）-Fe-Co-B基的作为磁铁材料的合金粉，使得磁铁材料不贵而又有优良的质量。在本发明中，除另有注明外，R1代表至少从Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb中选择的一种元素，R2至少80%（按原子数）由/Nd和/或Pr组成，而R2的其余部分是至少从包括Y而除R1之外的稀土元素中选择的一种元素。

按照本发明的第一个方面，就是提供一种稀土合金粉，其基本组成是：12.5%～20%（按原子数）的R，其中R1是0.05～5%（按原子数），4～20%（按原子数）的B，60～83.5%（按原子数）的Fe，此处R1是至少从GoL、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb中选择一种重稀土元素，R2的80～100%（按原子数）是由Nd和/或Pr组成，而R2的其余部分是至少从包括Y而R1除外的稀土元素中选择的一种元素，并且R＝R1+R2（按原子数%），一称之为“第一方面组成”-;其特征在于，占整个合金至少80（体积）%的主要相是由四方晶体结构组成的;其特征还在于，氧不超过10000ppm，碳不超过1000ppm和不超过2000ppm。

按照本发明的第二个方面，是提供一种稀土合金粉的制备工艺，该合金粉组成如下所述，氧含量不超过10000ppm，碳含量不超过1000ppm，钙含量不超过2000ppm，其特征在于，它包括以下的工序：按配方：至少从上述的稀土元素中选择一种稀土元素的氧化物，铁粉和至少从硼粉、硼铁粉和氧化硼粉或合金粉中选择一种粉，或上述成分元素的合金粉或混合物氧化粉制备原始混合粉料。按照这种方式，所得到的合金具有的成分和第一方面组成的基本主要成分相同;

上述的原始粉料与金属钙混合〔钙的数量是为还原在原始粉料（例如上述的稀土氧化物）中所含氧所需要钙的化学计算量的1.2～3.5倍（按重量比）〕，再与上述稀土氧化物重量的1～15%的氧化钙混合;

在950～1200℃的温度，在惰性气体中还原和扩散所得到的混合物;

把所得到的反应产物放入水中，制成泥浆状;用水处理所得到的泥浆，获得稀土合金粉，该合金粉具有四方晶体结构的主要相（至少占整个合金体积的80%）。最好是，把上述反应产物磨碎到规定的尺寸以后，再放到水中。为了加速反应，在还原以前，最好是压缩上述所得到的混合物。但是，压缩工序也可以省略。

按照本发明的第三个方面，是提供稀土合金粉，其基本组成是：12.5～20%（按原子数）的R，其中R1是0.05～5%（按原子数），4～20%（按原子数）的B，45～82%（按原子数）的Fe和多达35%（按原子数）的Co，此处，R1和R2具有在第一方面中所规定的同样意义，并且R＝R1+R2。其特征在于，占整个合金体积至少80%的主要相是由四方晶体结构组成的，氧含量不超过10000ppm，碳含量不超过1000ppm和钙含量不超过2000ppm。这里，Fe最好是45～80%（按原子数）。

按照本发明的第四个方面，是提供稀土合金粉的制备工艺，该合金粉具有如下所述的组成，氧含量不超过10000ppm，碳含量不超过1000ppm和钙含量不超过2000ppm，其特征在于它包括以下工序：按配方提供原始混合粉料，它是至少从前述稀土氧化物中选择的一种稀土氧化物，铁粉，钴粉和至少从（纯）硼粉、硼铁粉和氧化硼粉或合金粉中选择出来的一种粉，或上述成分元素的合金粉或混合氧化物粉。按照这种方式，所得到的合金的基本成分如下：12.5～20%（按原子数）的R，其中R1是0.05～5%（按原子数），4～20%（按原子数）的B，O（不包括）～35（包括）%（按原子数）的Co，和40～82%（按原子数）的Fe，此处，R1和R2具有在第一方面中规定的同样意义，并且R＝R1+R2;

上述原始粉料与金属钙混合〔钙的数量是为还原在原始粉料（例如上述的稀土氧化物）中所含氧所需要钙的化学计算量的1.2～3.5倍（按重量比）〕，再处上述稀土氧化物重量1～15%的氯化钙混合;

在950～1200℃温度，在惰性气体中，还原和扩散所得到的混合物;

把所得到的反应产物放入水中，制成泥浆状;

用水处理所得到的泥浆，获得稀土合金粉，该合金粉具有四方晶体结构的主要相（即至少占整个合金体积的80%）。最好是把上述反应产物磨碎到所要求的尺寸以后，再放在水中。为了加速反应，在还原以前，最好是压实上述所得到的混合物。但是，压实工序也可以省略。这里，Fe是45%（按原子数）或更多为最可取。

在本发明的第二和第四方面，稀土氧化物的数量由还原产物的产量所规定，而还原产物的产量又基于所得到的合金中稀土金属的量，即前者为后者的1.1倍。在本发明的第二方面和第四方面，还原温度最好是950～1100℃。

在本发明所有方面，在所得到的合金粉中氧的量不超过6000ppm是最可取的。

用本发明的R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B基合金粉，可能提供低成本R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B基稀土磁铁，它能够在高于室温条件下应用，并有足够的稳定态，而它们保持的磁特性，用术语表示为：（BH）max至是20MGOe，iHc至少是10KOe。

用原始材料，例如，便宜的轻稀土氧化物（即Nd2O3或Pr6O11）和便宜的重稀土氧化物（即Tb3O4），（它们是用在生产稀土金属前阶段的中间材料），铁粉，钴粉和纯硼粉（无论是结晶的还是非结晶形的）以及硼铁粉或氧化氟（如B2O3），制备了本发明的合金粉，在制备工序中，金属钙作为还原剂，并用氯化钙（CaCl2）以便促使还原反应产物的分解。因此，可能在工业生产规模上容易获得用于R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B磁铁的合金粉，与用各种金属块或金属粒制造的磁铁相比较，该磁铁具有优良的质量和较低的生产成本。另外的添加元素M（在下文叙述）可以添加到本发明的合金粉中。为了这个目的，按照配方配制金属粉，氧化物（也包括与成分元素的混合氧化物），合金粉（也包括与成分元素的合金）或能够被Ca还原的化合物，作为添加材料，再与按配方构成上述R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B材料混合。用于成分元素的合金可以包括V（钒）、Ti（钛）、Zr（锆）、Hf（铪）、Ta（钽）、Nb（铌）、Al（铝）、W（钨）等等的硼化物。

从经济的观点，本发明合金粉的使用是非常有效的，因为可能减化生产磁铁的工序，并因此以较低的成本提供R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B基的稀土磁铁。

当原始材料，即稀土氧化物与铁粉（或进而为钴粉）或金属粉（如硼铁粉）的混合粉，在发生还原反应的温度，用金属钙进行还原和扩散反应，则稀土氧化物被Ca还原成为稀土金属，现在是熔化状态。氧化钙也可以作为还原剂。熔化的稀土金属立刻方便而均匀地与Fe、Co、或Fe-B粉熔合，从而稀土氧化物以高合格率还原成R1-R2-Fe-B或R1-R2-Fe-Co-B基合金粉。因此，能够使得R1和R2稀土氧化物得到有效地利用。如上所述的还原技术称之为“直接还原”。

当形成R1-R2-Fe-B或R1-R2-Fe-Co-B合金粉时，在原料粉中加B（硼），对降低还原和扩散反应温度是有效的，所以，使得这些合金粉的还原和扩散反应容易实现。

已发现，为了用便宜的稀土氧化物在工业规模大量生产用于R1-R2-Fe-B或R1-R2-Fe-Co-B磁铁的合金粉原料，生产有Fe和B的便宜合金粉是最有效的，并且用RFeB合金粉作为制造磁铁的原料是可能的。基于这些研究成果，发明了具有特定成分范围的R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B合金粉及其制备工艺。

图1表示出在本发明R1-R2-Fe-Co-B基永久磁铁中，钴的添加量与居里温度Tc间的关系曲线。

以下介绍本发明的最佳实施。

在下面的专利公开中，除非另有注明，“%”意思就是“原子数%”。

按照本发明的稀土合金粉的制备工序如下：

至少一种轻稀土（R2）氧化物（例如Nd氧化物，Nd2O3;或Pr氧化物，Pr6O11），至少一种重稀土（R1）氧化物（例如Tb氧化物，Tb4O7;或Dy氧化物，Dy2O3），铁（Fe）粉，至少从纯硼粉、硼铁粉（Fe-B）和氧化硼（B2O3）粉中选择一种，如果需要，还有钴（Co）粉〔其中，R1是至少从Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb的元素中选择一种重稀土元素，R2至少80%是由Nd和/或Pr组成，R2的其余部分至少从包括Y而除R1之外的稀土元素中选择一种元素，并且R＝R1+R2（按原子数%）〕与金属（粉）、氧化物、合金或其它化合物（如果需要的话）按配方配制成给定成分的混合物。如此，获得混合原料粉。此外，在原料粉中添加作为稀土氧化物还原剂的钙和/或氢化钙，还要添加氯化钙（CaCl2）粉，它是用于促进还原后反应产物的分解。钙的需要量是为还原在混合原料中所含氧所需要的化学计算量的1.2～3.5倍（按重量比），氯化钙（CaCl2）的量是原稀土氧化物重量的1～15%。

前述的混合粉（它是由稀土氧化物粉，铁粉和硼铁粉，和可以随意选择的钴粉，以及还原剂钙所组成），在惰性气体环境中（例如在氩气环境中），在950～1200℃（最好是950～1100℃）温度范围内，经受大约1至5小时的还原和扩散处理，然后冷却到室温，获得还原反应产物。应该使用与稀土元素不起反应或反应性很低的反应容器，即不锈钢容器。容器的内壁用衬层（例如氧化镁和/或氧化钙）覆盖是有效的。反应产物压碎成8目（2.4mm）或更小尺寸的颗粒，然后放入水中。在水中，CaO，CaO-2CaCl2和包含在反应产物里剩余的钙转变成氢氧化钙（Ca（OH）2）等等，因此，反应产物分解，得出与水混合的泥浆，为了去除剩余的钙，用水对所得到的泥浆进行充分的处理，而获得颗粒尺寸大约10～500μm的稀土合金粉。当颗粒尺寸低于10μm时，在所得到的合金里氧的数量增加，导致磁铁特性恶化。而颗粒尺寸在500μm以上，还原工序中扩散反应不足，而导致在反应产物磁铁中出现α-Fe相，从而降低了矫顽力和矩形磁滞迴线变坏。

考虑到在以后制备磁铁工序中的可加工性和磁铁特性，最好是本发明的合金粉具有20～300μm的粒度。

还原反应产物的颗粒尺寸没有粉碎到8目（2.4mm）以下，当把它放入水中时，前述的分解反应减速到不可能在工业生产中应用的程度。另外，分解反应的热量累积在还原产物里，它又引起较高温度，因此它所含的氧量超过10000ppm。由于这样的氧含量，在以后的制造磁铁的工序中，困难是不可避免的。当颗粒尺寸小于35目（0.5mm）时，在水中的反应如此强烈以致于发生燃烧。从在以后叙述的磁铁制造工序的磁铁合格率和磁铁特性的观点，在本发明中使用的水最好是离子交换过的水或蒸馏水，因为能减少合金粉中的氧含量。

用这种方式获得的稀土合金粉有一个FeB-R（或Fe-Co-B-R）四方晶体结构的主要相（即至少占整个合金相体积的80%），氧含量不超过10000ppm，碳含量不超过1000ppm和钙含量不超过2000ppm。

当制备R1-R2-Fe-B或R1-R2-Fe-Co-B合金粉时，精细地磨碎本发明的合金粉，用粉末冶金技术能直接制成永久磁铁，该技术包括压缩成型-烧结（常压烧结或加压烧结）一时效，用研磨机，球磨机，射流磨机等等设备能够有效的精细磨碎，可取的颗粒尺寸是1～20μm，更可取的是2～10μm。值得注意的是，为了制备各向异性的磁铁，颗粒在磁场里能够取向和成形。如果用本发明的稀土合金粉，从稀土金属，铁和硼的原料块或原料粒制备永久磁铁的整个工序中，能节略合金熔化-铸造-粗磨几个工序。还有个优点是，由于能够用便宜的稀土氧化物做原始材料，磁铁生产成本能够降低。另外，考虑到能够在工业生产规模容易获得实用的永久磁铁，因而本发明有经济上优点。

包含在本发明合金粉里的氧与稀土元素化合（稀土元素最易氧化），形成稀土氧化物。由于这个原因，氧含量超过10000ppm是不可取的，因为氧以R和Fe的氧化物形式保留在永久磁铁中，因而磁铁特性下降，特别是矫顽力降到10KOe以下，剩磁Br也下降。氧最好是6000ppm或更少，特别可取的是4000ppm或更少。

在碳量超过1000ppm时，碳以碳化物（R3C，R2C3，RC2等等）形式保留在永久磁铁里，其结果是矫顽力相当大的下降，低于10KOe，随之矩形磁滞迴线变坏。最好是碳不超过600ppm。

当钙含量超过2000ppm时，在用本发明的合金粉制造磁铁的烧结工序中，产生大量还原钙蒸汽。钙蒸汽损害使用相当程度的热处理炉，在某些情况下，严重破坏炉壁，以致于使有效的工业规模稳定生产磁铁成为不可能。另外，如果由还原反应形成的合金粉里所含的钙量如此之大，以致于在热处理（它包括在磁铁制造的后面工序里）时产生大量钙蒸汽，损坏用旧了的热处理炉。这还导致大量钙保存在所得到的磁铁里，结果引起磁铁特性变坏。最好是钙含量为1000ppm或更少。

基于同样的理由，作为还原剂的钙不应超过化学计算量的3.5倍。而另一方面，当钙量低于化学计算量的1.2倍时，还原和扩散反应是如此不完全，以致于大量未还原物质保存在所得到的反应产物里，因而不能获得本发明的稀土合金粉，将出现废品。最好选用化学计算量1.2～2.5倍的钙量，最优先选用化学计算量的1.6～2.0倍。

当氯化钙量超过稀土氧化物重量的15%时，在水中（这水是用来处理还原和扩散反应产物的），氯离子（Cl-）量大量增加并与所得到的稀土合金粉反应。反应产物粉包含10000ppm或更高的氧，因此不能用反应产物粉作为R1-R2-Fe-B或R1-R2-Fe-Co-B磁铁的原料。所用的氯化钙量低于1%（按重量），则把还原和扩散反应产物放到水里时，产物难于分解，因此用水处理这种粉是不可能的。氯化钙量优先选择范围是2～10%（按重量），最优先选用量是3～6%（按重量）。

按照本发明，稀土合金粉的成分稀土元素（R）和硼（B）的范围是：R：12.5～20%（按原子数），其中R1是0.05～5%（按原子数），B：4～20%（按原子数），原因是R（代表至少从包括Y的稀土元素中选择的一种元素）是新型R1-R2-Fe-B和R1-R2-Fe-Co-B基永久磁铁的必需元素，当它的数量低于12.5%（按原子数）致使铁从该基合金中析出，引起矫顽力急骤下降;而当它的数量超过20%（按原子数），允许矫顽力呈现10KOe或更高，但致使剩余磁通密度（Br）减少以致得不到（BH）max至少为20MGOe所需的（Br）值。

R1（代表至少从Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm和Yb的元素中选择一种重稀土元素）量构成上述R的一部分。当替代的R1仅是0.05%（按原子数）时，用作增加Hc和改善矩形磁滞迴线，导致（BH）max增大。因此，考虑到R1在增加iHc和（BH）max的作用，R1的下降是0.05%（按原子数）。随着R1增加，iHc增加，并且（BH）max在0.4%（按原子数）达到峰值，然后逐渐地减少，然而，例如，即使用3%（按原子数）R1，给出（BH）max是30MGOe或更高。

较高的iHc（即较大量的R1）在对稳定性有特别要求的应用中是更有优点，然而，组成R1的元素在稀土矿中仅存在一点，而且价格相当贵。因此，R1上限是5%（按原子数）。特别优先选用的R1是Dy和Tb，而Tm和Yb是难以获得的。在整个R中构成其余部分的R2元素，是本发明永久磁铁的主要组成元素，R2的80～100%是由Nd和/或Pr组成的，R2的其余部份（20～0%）是从包括Y而除R1之外的稀土元素中至少选择一种元素。在离开上述范围，要获得（BH）max是20MGOe或更高和iHc是10KOe或更高的磁铁特性是不可能的。希望尽可能减少用来做R2的Sm和La的数量。

当B的数量低于4%（按原子数），iHc降到10KOe或更低。随着B量的增加，iHc象随R情况一样增加，但Br减少。为了得到20MGOe或更高的（BH）max，B的数量应是20%（按原子数）或更低。因此，B量在4～20%（按原子数）的范围内。

涉及R，R1，R2和B的公开，对本发明的全部方面都是有效的。

正如前面叙述，用Co代替部分Fe，对增加FeBR基永久磁铁的居里温度Tc是有效的（图1）。随着Co量的增加，居里温度连续增加。由于Co是有效的并且微量Co能产生很大效果，因此，本发明优先选用至少0.1%（按原子数）的Co。值得注意，甚至当Co降到下限以下，在制备合金粉时不存在任何困难。当Co量超过3.5%（按原子数）时，永久磁铁的饱和磁化强度和矫顽力都减小。

5%（按原子数）或更多的Co，确保Br的温度系数（在25～100℃）是0.1%/℃或更小。此外，25%（按原子数）或更少的Co对增加居里温度有贡献，而没有引起其它特性明显地变坏，大约20%（按原子数）（17～23%，按原子数）的Co，同时增大iHc。大约5～6%（按原子数）的Co是最可取的。

Fe是新型R1-R2-Fe-Co-B基永久磁铁必需的元素，Fe的数量低于60%（按原子数）引起剩余磁通密度（Br）下降，Fe数量超过83.5%（按原子数）不能得到高矫顽力。因此，在本发明的第一和第二方面，Fe被限制在60～83.5%（按原子数）。

注意到，在R1-R2-Fe-Co-B基永久磁铁中，Fe显示出相同的作用。然而，在本发明的第三和第四方面，Fe量被分别限制在45～82%（按原子数）（最好是80%以下，按原子数）;和40～82%（按原子数）〔最好是45%（按原子数）或更多〕。最好选择Fe和Co的和是60%（按原子数）或更多，Fe量为60%（按原子数）或更多为最可取的。

一般情况，至少从下面添加元素M组中选择一种元素，作为添加剂代替上述FeBR基永久磁铁中的部份Fe，使得增加永久磁铁的矫顽力是可能的，添加元素M在数量上不能超过下面规定：5.0%Al（按原子数），3.0%Ti（按原子数），

6.0%Ni（按原子数），5.5%V（按原子数），4.5%Cr（按原子数），5.0%Mn（按原子数），5.0%Bi（按原子数），9.0%Nb（按原子数），7.0%Ta（按原子数），5.2%Mo（按原子数），5.0%W（按原子数），1.0%Sb（按原子数），3.5%Ge（按原子数），1.5%Sn（按原子数），3.3%Zr（按原子数），3.3%Hf（按原子数）和5.0%Si（按原子数），这些添加元素可以添加到混合原料粉中，以金属粉、氧化物，与合金构成元素的合金粉或混合氧化物，或能够被Ca还原的化合物形，式添加到原料混合粉料中。

前述添加元素M在增加iHc和改善矩形磁滞迴线等方面是有效果的。然而，随着M量增加，Br减小。为了获得20MGOe或更高的（BH）max，Br至少是9KG。据此，除用Bi、Ni和Mn情况外，具体M的上限被确定在上述值。基于它的高蒸汽压，限制了Bi;从iHc降低观点，限制了Bi和Mn。当包括两种或更多的添加元素M时，M总数的上限不能大于实际添加元素M的上述规定值中最大原子百分比。例如，当含有Ti、Ni和Nb时，它们总数的上限不能超过Nb的上限9%。尤其，最好选用V、Nb、Ta、Mo、W、Cr和Al。添加元素的含量，最好小些，有效的是3%（按原子数）或更低。对Al的推荐量是0.1～3%（按原子数），特别推荐0.2～2%（按原子数）。Si能提高居里温度。

关于按照本发明的含稀土元素的合金粉末的晶相，它的主要相（即至少是整个合金体积的80%、95%或更高）最好是四方晶体结构，它是为获得优良而均匀的合金粉所必需的，该合金粉能呈现出磁铁的高磁铁性。磁性相由FeBR或FeCoBR四方型晶体构成，该晶粒边界被非磁相包围着。非磁相主要由富R相（R金属）构成。当B量较高时，还局部存在富B相。认为非磁相晶界区的存在对产生优良性能，特别对用烧结法提供高性能成核型磁铁有贡献，非磁相晶界区的存在也是按照本发明的合金的一个重要结构特征。甚至仅是微量的非磁相都是有效的，例如，至少1%（按体积）的非磁相也就足够了。现在了解一下四方晶体的晶格参数，a轴约8.8

，而c轴约12.2

，中心成分被认为是R2Fe14B或R2（Fe、Co）14B。本发明的合金粉一般具有晶体性质，即它有典型的晶粒度，合金粉晶体晶粒度相当于至少1μm，就合金粉的颗粒来说是比这个尺寸大得多。

用X-射线衍射图或X-射线微量分析的强度能够测量出四方晶体结构相的数量。而且，用本发明合金粉制造的烧结永久磁铁是晶状体，为了提供优良的永久磁铁特性，最好是RFeB或R（Fe，Co）B四方晶体具有的平均晶粒度为1～40μm（3～20μm更好）。

依据本发明（已做了详细说明），由于使用稀土氧化物原料（此外还有氧化硼等等），能够便宜地获得用于制造R1-R2-Fe-B或R1-R2-Fe-Co-B基磁铁的具有同样成分的合金粉。由于使用这种合金粉，获得具有优良特性的R1-R2-Fe-B或R1-R2-Fe-Co-B基永久磁铁是可能的，并且能够从制造磁铁的工艺中省略制备制定成分合金粉的一些工序，这些省略的工序包括：稀土金属的分离和提纯-用熔炼法制造合金-冷却（通常为浇注）-磨碎。为了避免任何非选择成分杂质或不纯物（氧等等）进入产品，磁铁生产工序的简化是非常有效的。特别是，为了防止氧等元素在从熔炼到磨碎的工序中进入产品，需要复杂的工艺控制，而且很难实现，从而成为增加生产成本的一个原因。

此外，也没有必要分离所使用的稀土氧化物成为各自单独稀土氧化物。由于使用稀土氧化物的混合物做原料（该混合物具有近似成分或符合目标成分，或为了补充其不足，添加一定量的稀土氧化物），使得简化稀土氧化物分离工序和降低成本成为可能。

再者，采用直接还原技术，直接获得具有RFeB或R（Fe，Co）B四方晶体磁相的主要相合金（四方晶磁相是磁特性必需的），就这个意义来说，本发明的合金是很实用的;就直接从粉状物获得合金的意义来说，本发明合金是非常有利的。

依照本发明的合金粉，除了R、B和Fe或（Fe+Co）外，还可能包含杂质，该杂质是从工业制造工艺中不可避免进入的。例如，包含总量不超过2%（按原子数）的P，或不超过2%（按原子数）的S或不超过2%（按原子数）的Cu等杂质的合金粉，虽仍呈现出实用的磁特性，但应限制杂质到Br至少为9KG对应的量，因为这些杂质降低Br，所以杂质应尽可能的少〔即少于0.5%（按原子数）或少于0.1%（按原子数）〕。

下面根据实例将进一步详细解释本发明的实施。然而，显然本发明不仅仅局限于这些实例。

实例1Nd2O3粉：56.2gDy2O3粉：4.3g硼铁粉（硼铁合金粉19.5（重量）%）：6.1g

Fe粉：59.4g金属钙：53.6g（化学计算量的2.5倍）CaCl2：2.6g（稀土氧化物原料重量的4.3%）总量182.2g的前述原料粉，在V型混合器中一块混合，目的在于所得到的合金具有特定成分：30.5% Nd-3.6% Dy-64.75% Fe-1.15%B（按重量%）〔14.1% Nd-1.5% Dy-77.3% Fe-7.1%B（按原子%）〕。（注意：一般原始混合粉按配方配制，要考虑到氧化物还原反应的合格率）。把所得到的混合物压实或压缩成型，然后装入不锈钢容器中，容器放入马福炉（muffle furnace）内，向容器内输入氩气流，并加热，炉温在1150℃保持3小时，然后冷却到室温。这样得到的还原反应产物全部磨碎到8目，然后倒入10升离子交换过的水中，在水中CaO，CaO-2CaCl2和包含在反应产物里未反应的钙又转化为氢氧化钙（Ca（OH）2），将反应产物分解或瓦解并使其成为泥浆状，搅拌一小时后，泥浆静置30分钟，从而形成氢氧化钙悬浮物并随不断注入的水流走。按这种方式，搅拌-静置-排出悬浮物的工序反复进行多次。在真空中烘干如此分离并获得的Nd-Dy-Fe-B基合金粉，从而得到86g适用作磁铁材料的新型的稀土合金粉（20～300μm）。

由成分分析结果，获得的合金粉具有下述成分：Nd：30.4%（按重量），Dy：3.5%（按重量），Fe：63.6%（按重量），B：1.2%（按重量），

Ca：800ppm，O2：4800ppm，C：750ppm，由X-射线衍射图（X-ray diffraction pattern）的测量结果，发现获得的合金粉包含95%或更多的RFeB四方晶体结构（其中，a＝8.77

，C＝12.19

）的金属间化合物作为主要相。

合金粉精细磨碎成平均颗粒尺寸为2.70μm，在10KOe的磁场里，用1.5t/cm2压力压缩成型。其后，在Ar气流里，在1120℃烧结压块2小时，并在600℃再时效处理1小时，而制成、永久磁铁样品。

发现该样品呈现出极好的磁特性，用术语表达是：Br＝11.4KG，iHc＝10.6KOe，（BH）max＝30.4MGOe。

实例2Nd2O3粉：44.9gDy2O3粉：1.4g硼铁粉（B-Fe合金粉19.0（重量）%）：6.1gFe粉：62.3g金属钙：41.3g（化学计算量的2.5倍）CaCl2：2.3g（稀土氧化物原料重量的5%）其目的是获得特定成分的合金，其成分为30.5%    Nd-1.2%    Dy-67.2%    Fe-1.2%B（重量%）（13.8%    Nd-0.5%    Dy-78.5%    Fe-7.2%    B（按原子%）），总量为158.3g的前述原料粉，经还原处理3小时，处理温度为1050℃，其它做法与实例1相同。

由成分分析结果，所得到的合金粉具有下述成分：Nd：29.4%（按重量），Dy：1.0%（按重量），Fe：68.6%（按重量），B：1.0%（按重量），Ca：490ppm，O2：3300ppm，C：480ppm，由X-射线衍射图测量结果，发现获得的合金粉包含92%或更高的RFeB四方晶体结构（其中a＝8.79

，C＝12.20

）的金属间化合物做为主要相。

按照实例1制备了永久磁铁样品，并且发现该样品呈现出极好的磁特性，用术语表达为：Br＝12.4KG，iHc＝10.3KOe，（BH）max＝36.2MGOe。

实例3Nd2O3粉：36.1g，La2O3粉：3.7g，Dy2O3粉：5.1g，Gd2O3粉：3.0g，Fe粉：57.5g，硼铁粉（B-Fe合金粉19.0重量%）：8.8g，金属钙Ca：54.8g（化学计算量的3.2倍），CaCl2：4.8g（稀土氧化物原料的10（重量）%）

目的在于获得具有特定成分的合金粉，其成分为24.5%    Nd-2.5%    La-4.3%    Dy-2.4%    Gd-64.6%    Fe-1.7%B（重量%）（11%    Nd-1.2%    La-1.7%    Dy-1%    Gd-75%    Fe-10.1%B（按原子%）），总量为173.8g的前述原料粉按照实例1进行处理。如此，获得85g，30～500μm的合金粉。

由成分分析结果，发现所得到的合金粉具有下述成分：Nd：24.3%（按重量），La：2.4%（按重量），Dy：4.5%（按重量），Gd：2.4%（按重量），Fe：64.7%（按重量），B：1.6%（按重量），Ca：1000ppm，O2：5500ppm，C：500ppm，由X-射线衍射图测量结果，发现所得到的合金粉包括89%或更高的RFeB四方晶体结构（其中a＝8.80 ，C＝12.24 ）的金属间化合物做为主要相。

合金粉精细磨碎成为平均颗粒尺寸为3.5μm，在10KOe的磁场里，用1.5t/cm2的压力压缩成型。其后，在Ar气流里，在1100℃，烧结压块2小时，再在600℃下时效处理1小时，而制备成永久磁铁样品，已发现该样品呈现出极好的磁特性，用术语表达为：Br＝10.5KG，iHc＝13.5KOe，（BH）max＝24.7MGOe。

实例4 Nd2O3粉：43.8gDy2O3粉：4.5gFe粉：59.2gFe-B粉（B-Fe合金粉19.0（重量）%）：7.0gAl2O3粉：1.0g金属钙Ca：49.3g（化学计算量的2.8倍），CaCl2：3.5g（氧化物原料的7（重量%），目的在于获得特定成分的合金，其成分为：29.7%    Nd-3.7%    Dy-64.8%    Fe-1.3%    B-0.4%Al（按重量量%）（13.5%    Nd-1.5%    Dy-76.0%    Fe-8%    B-1.0%Al（按原子%）），总量为168.2g的前述原料粉，在1080℃经受还原处理3小时，其它方面按照实例1。如此，获得83g，30～500μm的合金粉。

由成分分析结果，所得到的合金粉具有下述成分：Nd：29.6%（按重量），Dy：3.7%（按重量），Fe：64.8%（按重量），B：1.3%（按重量），Al：0.5%（按重量），Ca：850ppm，O2：3200ppm，C：780ppm，

由X-射线衍射图测量结果，发现所得到的合金粉包括92%或更高的RFeB四方晶体结构（其中a＝8.79

，c＝12.12

）的金属间化合物做为主要相。

按照实例2制备了永久磁铁样品，已发现它具有极好的磁特性，用术语表达为：Br＝11.3KG，iHc＝17.5KOe，（BH）max＝29.8MGOe。

实例5Nd2O3粉：43.4gDy2O3粉：4.4gFe粉：57.9g硼铁粉（B-Fe合金粉19.0（重量）%）：6.9g铌铁粉（Nd-Fe合金67.3（重量）%）：2.1g金属Ca：42.7g（化学计算量的2.5倍）CaCl2：0.8g（稀土氧化物原料的12（重量）%）目的在于获得合金，其成分为29.4%    Nd-3.7%    Dy-64.2%    Fe-1.3%    B-1.4%    Nb（按重量%）（12.5%    Nd-1.5%    Dy-77.0%    Fe-8%    B-1%    Nb（按原子数%）），总量为158.2g原料粉，按照实例3进行处理。如此，获得88g，20～500μm的合金粉。

由成分分析结果，所得到的合金粉具有下述成分：Nd：29.2%（按重量），Dy：3.7%（按重量），Fe：64.5%（按重量），

B：1.2%（按重量），Nb：1.4%（按重量），Ca：500ppm，O2：4300ppm，C：320ppm，由X-射线衍射图测定结果，发现得到合金粉包括95%或更高的RFeB四方晶体结构（其中，a＝8.80

，c＝12.23

）的金属间化合物作为主要相。

按照实例3制备了永久磁铁样品，该样品具有极好的磁特性，用术语表达为：Br＝11.5KG，iHc＝14.5KOe，（BH）max＝30.5MGOe。

实例6Nd2O3粉：54.8g，Dy2O3粉：5.6g，硼铁粉（B-Fe合金粉19.5（重量）%）：6.5g，Fe粉：42.6g，Co粉：18.6g，金属钙：53.5g（化学计算量的2.5倍），CaCl2：2.6g（稀土氧化物原料的4.3（重量）%）总量为184.2g的前述原料粉、在V-型混合器内一起混合，目的在于获得合金，其特定成分为：30.0%    Nd-3.6%    Dy-47.7%    Fe-17.5%    Co-1.12%B（按重量%）（14.0%    Nd-1.5%    Dy-57.5%    Fe-20%    Co-7.0%B（按原子%））。然后，压实所得之混合物，装入不锈钢容器。容器放入马福炉，Ar气流通入容器，升高温度。炉子在1150℃保持3小时，然后冷却至室温。这样得到的还原产物全部粗磨到8目，再倒入10升离子交换过的水中;在水中，CaO，CaO-2CaCl2和包含在反应产物内剩余的未反应的钙，又转化为氢氧化钙（Ca（OH）2）;使反应产物分解成泥浆状。搅拌1小时后，泥浆静置30分钟，随注入的水排出形成的氢氧化钙悬浮物。照这样，搅拌-静置-排出悬浮物的工序，反复进行多次。这样分离和得到的Nd-Dy-Fe-Co-B基合金粉，在真空中烘干，获得84g用于本发明磁铁材料的新型稀土合金粉（颗粒大小为20～300μm）。

由成分分析结果，发现所得到的合金粉具有下述成分：Nd：30.2%（按重量），Dy：3.3%（按重量），Fe：48.2%（按重量），Co：15.8%（按重量），B：1.1%（按重量），Ca：800ppm，O2：4100ppm，C：670ppm，由X-射线衍射图测定结果，发现得到的合金粉包含95%或更高的R（Fe，Co）B四方晶体结构（其中，a＝8.76 ，c＝12.15 ）的金属间化合物作为主要相。

合金粉精细磨碎为平均颗粒尺寸为2.50μm后，在10KOe磁场里，用1.5t/cm2压力压缩成型。其后，在Ar气流里，在1120℃，烧结压块2小时，并在600℃时效处理1小时，从而制备了永久磁铁样品。

发现该样品呈现出极好的磁特性，用术语表达为：Br＝11.5KG，iHc＝16.3KOe，（BH）max＝31.7MGOe。

这种合金磁铁的Br的温度系数（在25℃～100℃之间，下文中同样适用）α＝0.075%/℃。

实例7Nd2O3粉：47.0gDy2O3粉：1.6g硼铁粉（B-Fe合金粉19.0（重量）%）：6.4g，Fe粉：61.2g，Co粉：4.4g，金属Ca：43.3g（化学计算量的2.5倍），CaCl2：2.5g（稀土氧化物原料的5.0（重量）%）目的在于获得具有特定成分的合金，其成分为30.4%    Nd-1.2%    Dy-62.7%    Fe-4.5%    Co-1.2%B（按重量%）（13.8%    Nd-0.5%    Dy-73.5%Fe-5%Co-7.2%B（按原子%）），总量为166.4g的前述原料粉，按照实例6，在1070℃，还原处理3小时，如此，获得了79g用于本发明磁铁材料的新型稀土合金粉（颗粒大小为20-500μm）。

由成分分析结果，发现所得到的合金粉具有下述成分：Nd：29.5%（按重量），

Dy：1.1%（按重量），Fe：61.3%（按重量），Co：4.1%（按重量），B：1.1%（按重量），Ca：490ppm，O2：3300ppm，C：480ppm，由X-射线衍射图测量结果，发现得到的合金粉包括93%或更高的R（Fe，Co）B四方晶体结构（其中a＝8.79

，c＝12.18

）的金属间化合物作为主要相。

按照实例6制备了永久磁铁样品，该样品具有极好的磁特性，用术语表达为：Br＝12.5KG，iHc＝12.1KOe，（BH）max＝37.4MGOe。

该合金磁铁的Br的温度系数为α＝0.09%/℃。

实例8Nd2O3粉：36.3g，CeO2粉：9.2g，Dy2O3粉：3.1g，Gd2O3粉：3.0g，Fe粉：49.9g，Co粉：8.0g，硼铁粉（B-Fe合金粉19.0（重量）%）：9.0g，金属Ca：68.5g（化学计算量的3.2倍），

CaCl2：5.2g（稀土氧化物原料的10（重量）%）目的在于获得具有下述成分的合金;24.4%    Nd-4.3%    Ce-2.5%    Dy-2.4%    Gd-55.7%    Fe-9.0%    Co-1.7%B（按重量%）（11%Nd-2%    Ce-1%    Dy-1%    Gd-75%    Fe-10%B（按原子%）），总量为192.2g的前述原料粉，按照实例6进行加工处理。如此，获得87g颗粒尺寸为30～500μm的合金粉。

由成分分析结果，发现得到的合金粉具有下述成分：Nd：24.1%（按重量），Ce：4.0%（按重量），Dy：2.3%（按重量），Gd：2.2%（按重量），Fe：55.9%（按重量），Co：8.8%（按重量），B：1.6%（按重量），Ca：1100ppm，O2：5500ppm，C：600ppm，由X-射线衍射图测量结果，发现获得的合金粉包括87%或更多的R（Fe，Co）B四方晶体结构（其中a＝8.8

，c＝12.24

）的金属间化合物作为主要相。

合金粉精细磨碎成平均颗粒大小为3.5μm，然后在10KOe磁场中，用1.5t/cm2压力压缩成型。再在Ar气流中，在1100℃，烧结压块2小时，再在600℃时效处理1小时，从而制成永久磁铁样品，发现该样品具有极好的磁特性，用术语表达为：Br＝10.7KG，iHc＝10.4KOe，（BH）max＝25.2MGOe。

该合金磁铁的Br的温度系数α＝0.088%/℃。

实例9Nd2O3粉：45.0g，Dy2O3粉：5.0g，Fe粉：42.3g，Co粉：16.9g，Fe-B粉（B-Fe合金粉19.0（重量）%）：7.4g，Al2O3粉：1.0g，金属Ca：49.5g（化学计算量的2.8倍）CaCl2：3.5g（氧化物原料的7（重量）%），目的在于获得合金，其成分为：29.6%Nd-3.7%Dy-56.02%Fe-8.96%Co-1.3%B-0.4%Al（按重量）（13.5%Nd-1.5%Dy-66.0%Fe-10%Co-8%B-1.0%Al（原子%）），总量为170.6g，的前述原料粉，按照实例6，在1080℃进行还原反应处理3小时。如此，获得88g颗粒大小为30～500μm的合金粉。

由成分分析结果，发现得到的合金粉具有下述成分：Nd：29.6%（按重量），Dy：3.7%（按重量），Fe：55.9%（按重量），Co：8.9%（按重量），

B：1.2%（按重量），Al：0.4%（按重量），Ca：750ppm，O2：3100ppm，C：670ppm，由X-射线衍射图测量结果，发现得到的合金粉包括92%或更高的R（Fe，Co）B四方晶体结构（其中a＝8.78 ，c＝12.17 ）的金属间化合物作为主要相。

按照实例7制备了永久磁铁样品，该样品具有极好的磁特性，用术语表达为：Br＝11.5KG，iHc＝17.5KOe，（BH）max＝30.8MGOe。

该合金磁铁的Br的温度系数为α＝0.085%/℃。

实例10Nd2O3粉：44.1gDy2O3粉：4.5gFe粉：49.9gCo粉：8.0g硼铁粉（B-Fe合金粉19.0（重量）%）：7.0g，铌铁粉（Nb-Fe合金粉67.3（重量）%）：2.2g，金属Ca：43.0g（化学计算量的2.5倍），CaCl2：5.8g（稀土氧化物原料的12（重量）%）目的在于获得如下成分的合金：27.4%Nd-3.7%Dy-52.7%Fe-13.5%Co-1.3%B-1.4%Nb（按重量%）（12.5%Nb-1.5%Dy-62.0%Fe-15.0%Co-8%B-1%Nb（按原子%）），总量为158.2g的前述原料粉按照实例8处理。如此，获得88g，颗粒大小为20～500μm的合金粉。

由成分分析结果，发现得到的合金粉具有下述成分：Nd：27.2%（按重量），Dy：3.7%（按重量），Fe：51.7%（按重量），Co：13.9%（按重量），B：1.2%（按重量），Nb：1.4%（按重量），Ca：700ppm，O2：4800ppm，C：560ppm，由X-射线衍射图测量结果，发现得到的合金粉包括95%或更高的R（Fe，Co）B四方晶体结构（其中，a＝8.78

，c＝12.17

）的金属间化合物作为主要相。

依照实例8制备了永久磁铁样品，该样品具有极好的磁特性，用术语表达为：Br＝11.5KG，iHc＝14.5KOe，（BH）max＝30.5MGOe。

在Sm-Co磁铁的技术中，已知道用还原稀土氧化物所得到的合金粉，制造永久磁铁的方法。然而，Sm-Co合金粉需要1150～1300℃的高还原温度，由此引起不希望有的晶粒生长，成为在分解时难以获得均匀颗粒粉的原因。并且该反应严重损坏反应容器。

从烧结合金生产最终磁铁产品的机械加工工序中，所得到的切屑或粉末，也可以用来作为还原反应的原料。

必须了解在不偏离本发明要点（如整个说明书和权利要求中所公开的）的情况下可以做一些修改。