稀土元素的应用

1、稀土材料的应用 基本简介基本简介 材料分类材料分类 材料应用材料应用稀土材料基本简介 稀土(rare earth)有“工业维生素”的美称。稀土元素又称为“21世纪黄金”，广泛应用于电子、军事、石油化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域。现如今已成为极其重要的战略资源。 稀土元素又称稀土金属，在地壳中丰度并不稀少，只是分布极不均匀，主要集中在中国、美国、印度、俄罗斯、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家。中国是世界稀土资源储量最大的国家。 材料分类稀土永磁材料稀土超磁致伸缩材料稀土超导材料稀土磁光材料稀土磁致冷材料稀土激光材料稀土储氢材料稀土永磁材料 稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与

2、过渡金属（如钴、铁等）组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料。 稀土永磁分钐钴（SmCo）永磁体和钕铁硼（NdFeB）系永磁体，其中NdFeB系永磁体被称为“永磁王”，是目前磁性最高的永磁材料。 稀土永磁材料是现在已知的综合性能最高的一种永磁材料，它比十九世纪使用的磁钢的磁性能高100多倍，比铁氧体、铝镍钴性能优越得多，比昂贵的铂钴合金的磁性能还高一倍。 现在稀土永磁材料已成为电子技术通讯中的重要材料，用在人造卫星，雷达等方面的行波管、环行器中以及航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。目前稀土永磁应用已渗透到汽车、家用电器、电子仪表、核磁共振成像仪、音响设

3、备、移动电话等方面。在医疗方面，运用稀土永磁材料进行“磁穴疗法”，使得疗效大为提高，从而促进了“磁穴疗法”的迅速推广。材料应用稀土在冶金工业中的应用稀土在铝电线、电缆中的应用稀土在高温超导材料中的应用稀土在航空工业中的应用现状稀土在轻工、纺织和建材工业中的应用稀土在催化剂中的应用稀土在冶金工业中的应用（1）稀土在炼钢中的应用 稀土加入钢中，可起到脱氧、脱硫、改变夹杂物形态等净化和变质作用，在某些钢中还能有微合金化的作用，稀土能够提高钢的抗氧化能力，高温强度和塑性、疲劳寿命、耐腐蚀性及抗裂性等。稀土加入钢中的主要作用： 净化作用；细化组织；对夹杂物的形态控制 在耐大气腐蚀钢中加入稀土，使钢的内锈

4、层致密，而且与基体的结合力变强，不易脱离，可以阻止大气中O2和H2O的扩散，从而降低了腐蚀速度，加稀土的钢的耐腐蚀性比不加稀土的钢提高0.32.4倍。在MnNb系低合金高强度钢中加入稀土可以显著改善钢的冷弯性能、冲击性能、低温冲击性和耐磨性，大大改善了钢的加工性能并提高其使用寿命。在铁路钢轨中加入稀土，可显著提高钢轨的耐磨性、抗剥离性，经多年使用证明钢轨寿命提高1.5倍。（2）稀土在铸铁中的应用 稀土加入铸铁中的主要作用：变质作用：突出表现为使片状石墨变成球状石墨。石墨球化可以减少应力集中，并细化铸态组织，改善非金属夹杂物的形状和分布，有利于材质性能的提高，因而稀土球铁具有高于灰铸铁的机械性能

5、，其抗震性、耐磨性和切削加工性能比钢还好。改善铸造性能：稀土加入铁水中能显著的提高铁水的流动性，并减少偏析和热裂等铸造缺陷。净化作用：与稀土加入钢中的作用原理类似。（3）稀土在有色金属中的应用 稀土具有很高的化学活性和较大的原子半径，加入到有色金属及其合金中，可细化晶粒、防止偏析、除气、除杂和净化以及改善金相组织等作用，从而达到改善机械性能、物理性能和加工性能等综合目的。航 空 工 业稀土镁合金稀土钛合金稀土铝合金稀土非金属材料稀土永磁材料轻工、纺织和建筑工业塑料工业：塑料助剂油漆工业：催干剂纺织工业：助染剂建筑材料：低合金钢、不锈钢催 化 剂石油裂化催化剂汽车尾气净化催化剂合成橡胶用催化剂话外战略资源 稀土的17种稀有金属元素是现代工业不可或缺的“调味品”。目前，中国的稀土储量大概占全世界稀土储量的36%，却提供了国际市场上90%的供给。无序的开发，已经给我国造成严重环境问题。部分生产企业环保意识不强，“搬山运动”式的稀土开采，造成了极低的资源利用效率与环境污染。即便通过技术提升，稀土生产仍难以彻底解决污染问题。环境问题不只影响中国，从内蒙古刮起的沙尘暴，不到一天就能到达日本。 很长一段时间，全球的稀土供应几乎全部来自中国。同样拥有丰富