稀土硅合金稀土 金属 (rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。稀土 金属 是从18世纪末叶开始陆续发现。稀土 金属 的光泽介于银和铁之间。稀土 金属 的化学活性很强。铝硅合金 　　aluminium silicon alloy 　　一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。一般含硅11％。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6～2.7g/cm3。导热系数101～126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7～8.5J。疲劳极限±45MPa。用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。在含硅量超过Al-Si共晶点（硅11.7%）的铝硅合金中，硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性，组成一类用途很广的耐磨合金。当含硅量高达14.5%～25%时，再加入一定量的Ni，CU，Mg等元素能改善其综合力学性能。它们可用于汽车发动机中代替铸铁汽缸而明显减轻重量。用作汽缸的铝硅合金，可经过电化学处理以浸蚀表层铝而在缸内壁保留镶嵌于基体的初生硅质点，其抗擦伤能力和抗磨损性以明显改善。含硅量11%～13%的合金以其质轻、低膨胀系数和高耐蚀性能等特点而成为最佳的活塞材料之一。                                                                                              稀土硅合金的用途将来今后更加的广阔。                以上是稀土硅合金的介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。 

稀土硅铁断面应呈银灰色，粒度范围为5~50mm,小于5mm和在于50mm的各不应超过总重量的5%。稀土硅铁一般含稀土17%－37%，Si35%－46%，Mn5%－8%，Ca5%－8%，Ti6%，其余为铁。合金为银灰色，熔点为1473－1573K。稀土铁合金呈块状，有 金属 光泽，坚硬而脆，易粉碎。稀土硅铁呈银灰色。稀土硅铁镁合金在银灰色基体中闪烁着蓝色光泽。稀土硅铁稀土硅及杂质含量不同分为个牌号，其化学成分应符合下表规定。牌号 化  学   成   分，%RE Si Mn Ca Ti Fe不大于FeSiRE23 21.0~<24.0 44.0 3.0 5.0 3.0 余量FeSiRE26 24.0~<27.0 43.0 3.0 5.0 3.0 余量FeSiRE29 27.0~<30.0 42.0 3.0 5.0 3.0 余量FeSiRE32-A 30.0~<33.0 40.0 3.0 4.0 3.0 余量FeSiRE32-B 30.0~<33.0 40.0 3.0 4.0 1.0 余量FeSiRE35-A 33.0~<36.0 39.0 3.0 4.0 3.0 余量FeSiRE35-B 33.0~<36.0 39.0 3.0 4.0 1.0 余量FeSiRE38 36.0~<39.0 38.0 3.0 3.0 2.0 余量FeSiRE41 39.0~<42.0 37.0 3.0 3.0 2.0 余量稀土中间合金密度为4.5－4.7g/cm3，熔点为1200－1260℃。硅铁是以焦炭、钢屑、石英(或硅石)为原料，用电炉冶练制成的。硅和氧很容易化合成二氧化硅。所以硅铁常用于练钢作脱氧剂，同时由于SiO2生成时放出大量的热，在脱氧同时，可提高钢水温度降底练钢的能原消耗。硅铁作为金元素加入剂，广泛用于低合金结构钢、合结钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中，常用来制造单晶硅或配制 有色金属 合金。更多有关稀土硅铁的内容请查阅上海 有色 网 

铝硅合金是一种以铝、硅为主成分的锻造和铸造合金。 一般含硅11%。同时加入少量铜、铁、镍以提高强度。密度2.6～2.7g/cm3。导热系数101～126W/(m·℃)。杨氏模量71.0GPa。冲击值7～8.5J。疲劳极限±45MPa。 　　铝硅合金有以下用途： 　　1、在含硅量超过Al-Si共晶点(硅11.7%)的铝硅合金中，硅的颗粒可明显提高合金的耐磨性，组成一类用途很广的耐磨合金。 　　2、用于制造低中强度的形状复杂的铸件，如盖板、电机壳、托架等，也用作钎焊焊料。 　　3、铝硅合金是一种强复合脱氧剂，在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率，并可净化钢液，提高钢材质量。用铝脱氧的钢锭，一般称为，镇定钢，由于铝脱氧后会被氧化成氧化铝，氧化铝可以细化奥氏体晶粒，所以铝脱氧的钢具有较好的综合力学性能。 　　4、硅铝合金密度小，热膨胀系数低，铸造性能和抗磨性能好，用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性，可大大提高使用寿命，常用其生产航天飞行器和汽车零部件。

铝硅玻璃中的Al2O3和SiO2含量很高，具有较好的化学稳定性、电绝缘性、机械强度以及较低的热膨胀系数，可用于加工制造卤灯玻壳、无碱基片、无碱玻纤维及化工管道等，是一种用量较大的特种工业玻璃。　　铝硅玻璃组成选用Li20-A1203-Si02系统，采用压延法生产，厚度为6-20㎜，具有透明度高，适宜化学钢化等特点的玻璃。　　主要性能指标　　透过率：91.8%(8㎜)　　折射率：1.5325(黄光)　　软化温度：600℃　　抗弯强度：450-500Mpa　　膨胀系数：50X10-7/℃(20~100℃)　　抗热冲击温度：250~300℃　　作用　　广泛应用于：钢铁、冶金、石油化工、电厂、半导体、新型光源、精密光学仪器、航空、军工、仪表、印染、锅炉厂等高压机械设备。　　玻璃颜色　　无碱铝硅酸盐玻璃一般是无色透明的，有时也有略点浅黄色。　　规格尺寸　　耐高压铝硅玻璃产品是一种比较特殊的产品，一般可以加工成圆形视镜、方向视镜和长条型玻璃板等　　圆形视镜：Φ25mm~Φ200mm　　方形视镜：20mm×20mm-150mm×250mm　　长条形玻璃板：一般常用尺寸是250×34×17mm、280×34×17mm、320×34×17mm这一系列尺寸，最长可达400mm　　发展趋势　　由于成分中不含助熔的碱金属氧化物，并且A2O3和SiO2含量较高，无碱铝硅玻璃的熔制十分困难，玻璃中的气泡和条纹不易排除。目前国内该种玻璃的熔化均采用铂坩埚进行连熔或单埚生产。这种生产方式大大增加了无碱铝硅玻璃的成本，并给异形(管材、薄片等)产品的成形带来了较大困难，致使无碱铝硅玻璃的运用收到了较大的限制。　　为了解决上述问题，满足国民经济发展对铝硅玻璃品种和产量的需求，建立规模经济——提供产量，降低成本，成为该玻璃应用开发的发展趋势。　　要形成规模经济，首先应解决规模生产的熔窑问题。波歇炉是八十年代法国Bussy发明的一种可连续、也可间歇生产的新型高温电熔窑，。该熔窑为一金属罐体结构，用未完全熔化的配合料保持较低的炉顶温度，以冷淋态玻璃为池壁内衬，免除了耐火材料与玻璃液的直接接触，解决了高温状态下耐火材料的侵蚀及玻璃液的污染问题。波歇炉采用电极加热，炉内形成电阻发热区，玻璃液从中心高温区向外侧回流，中央温度可达2000℃，完全满足难熔玻璃对熔制温度的要求。国外许多厂家已采用该熔窑熔制无碱铝硅玻璃。　　除需解决熔制手段外，要形成规模生产还需加强对类玻璃工艺性能的研究，在成分钟不引人碱金属氧化物的情况下，通过碱土金属盒稀土金属氧化物降低玻璃的熔化温度，调整玻璃的料性，以此降低玻璃熔制和成形时，对熔窑、耐火材料和成形工艺的技术要求，从而提高规模生产的玻璃质量创造条件。

稀土中间合金种类繁复，首要包含稀土硅铁基中间合金、稀土铝合金、稀土镁合金等。用热复原法制取的稀土中间合金首要有稀土硅铁合金、稀土硅铁镁合金、稀土硅铁（钙、钛等）合金等。现在它的产值（以稀土氧化物计）约占我国稀土产值的1/3～1/4。     1956年中国科学院上海冶金研讨所发明性地研讨成功在电弧炉顶用75硅铁作复原剂，从含REO4%～6%的包头钢铁公司炼铁高炉渣中收回稀土，制取稀土硅铁合金的工艺。包钢稀土一厂首要选用该工艺，开端出产稀土硅铁合金。     1966年冶金部包头稀土研讨院为了满意国家对稀土硅铁合金的需求，打破了中贫铁矿入高炉中不能顺行和易发生爆炸的观念，成功地研制出含稀土的中贫铁矿矿石和低档次稀土精矿球团直接入高炉脱铁去磷，制取REO＞10%的富渣，再选用电硅热法冶炼稀土硅铁合金的工艺，使我国稀土硅铁合金的出产步入了新的阶段，合金本钱远低于国外的同类产品，这不仅为国内涵钢铁出产中大规划推行应用稀土发明晰条件，并且促进稀土中间合金在20世纪60年代后期就出口越南和美国，遭到了用户的欢迎。     进入80年代，跟着白云鄂博矿选技能的打破，工业化出产的中高档次稀土精矿连续面世，给稀土中间合金出产供给了精料，新的强化冶炼技能和适销对路的合金种类不断出现，促进稀土中间合金工业有了长足的前进和开展。     铸铁、钢和特种合金变质处理的理论与实践的开展，特别是球墨铸铁、石油管线和耐海水、耐大气腐蚀用钢的稀土处理技能的推行，促进了稀土中间合金工业的进一步开展，选用金属热复原法和碳热复原法都成功有效地制取出多种稀土中间合金。特别是90年代，东北大学张成祥、涂赣峰等人发明晰在矿热炉中碳热复原一步法出产稀土硅化物合金，并在3600～6300kVA不同容量的矿热炉中成功进行了工业化出产。     稀土中间合金现在已广泛用于钢铁、机制制作和军事工业等部分。现在大部分用作钢铁的添加剂，在钢中的首要效果是脱氧、脱硫，中和低熔点杂质的有害效果，细化晶粒，改进钢的力学性能。在铸铁中，首要作为球墨铸铁的球化剂、蠕墨铸铁的蠕化剂、合金铸铁的添加剂，使各种铸铁的机械性能得到很大进步。     我国的稀土中间合金工业具有产值大、种类多、本钱低和综合利用产品多的特色，其质料、工艺及应用领域在世界上独具特色，遭到国内外稀土界人士的遍及重视。     我国稀土资源丰富，除包头稀土矿轻稀土资源外，还有四川冕宁的氟碳铈矿，江西等重稀土资源，山东微山湖的氟碳铈矿资源等。它们先后都用于稀于中间合金的出产，为我国参与国际竞争，发明晰有利条件。 本章首要介绍硅热复原法和碳热复原法出产稀土硅铁合金的原理及工艺进程。

国家靠前批重点高新技术火炬计划项目———电热法生产铝硅合金技术，近日由河南省登封电厂集团自主研发成功。该集团铝合金有限公司成功用低品位铝土矿冶炼出铝含量55％的初始铝硅合金。　　电热法生产铝硅合金技术是国际公认的优于电解铝的铝冶炼新技术，曾被列入国家六五、七五攻关计划，但未获成功。登封电厂集团铝合金有限公司利用公司16．5MVA大型矿热炉，从冶炼硅铁成功转产铝硅合金。　　据了解，电热法生产的铝硅合金产品成本比传统方法低20％左右，特别是能有效解决我国铝矿资源铝比率相对较低的问题，大大提高了铝硅合金产品的市场竞争能力，为中国铝工业可持续发展开辟了新的道路。

稀土合金稀土合金是指含有稀土 金属 的合金，稀土是一类 金属 的统称，现已知的包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇、钪17种 金属 元素。因为这类 金属 化学物理性质都很相像，在矿物中也经常混在一团，而且在元素周期表中也紧挨在一起。所以把它们分为一类，叫稀土族。稀土在钢中的应用&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; 金属 .jpg" />1 概况稀土，系指元素周期表中第ⅢB族镧系元素以及与镧系元素在化学性质上相近的钪和钇，共计17种元素。是芬兰学者加多林(Johan Gado1in)在1794年发现的。当时在瑞典的矿石中发现了矿物组成类似&ldquo;土&rdquo;状物而存在的钇土，且又认为稀少，便定名为&ldquo;稀有的土&rdquo;(Baxe Earth)。此后，又陆续发现了与此同类的多种元素，总称为稀土。但后来研究发现，稀土在地壳中的丰度要比人们想象的多得多。如铈比锡多得多，钇也比铅多，即使丰度最少的稀土元素也比铂族元素多，说明稀土并不稀少。也不是&ldquo;土&rdquo;，全部是 金属 元素。我国稀土资源丰富，为世界上其它任何一个国家所不及。现己探明的工业储量为3600万吨，约占全世界总量的80％，且品种繁多，分布集中。其中包头市白云鄂博矿山的储量就占了全国储量的95％以上。所以才有了&ldquo;世界稀土在中国，中国稀土在包头&rdquo;之说。现在包钢每年采出的稀土矿石量为230万吨-250万吨，这一部分矿石中多数稀土品位都比较高，能达到7.25％以上。经过几十年的研究开发，生产技术不断完善，生产 规模不断扩大。现已形成了年产稀土精矿6万吨，稀土合金1.5万吨、湿法稀土产品折合氧化物5800吨的83个品种、195种规格的世界最大的稀土矿产品生产基地。包钢虽然有很丰富的稀土资源，但在稀土处理钢的品种及处理效果等方面，与武钢、济钢、本钢等相比还有很大差距。如何把稀土的资源优势变成经济优势，还需进一步研究和开发。2 稀土在钢中应用的现状近几年来国内外的钢铁生产实践表明，钢经过稀土处理，可对钢的性能产生一系列的作用。现在我国用稀土处理钢有80多个品种，年 产量 达60万吨，预计2002年全国稀土钢 产量 达300万吨。包钢是稀土之乡，稀土处理钢也开发了一些，但只占包钢钢 产量 的0.5％。 因此大力开发应用稀土资源，进行稀土钢的开发及应用研究，应提到日程上来。包钢研究稀土在钢中的应用始于60年代。当时稀土当作灵丹妙药，认为无论放到哪种钢里都有作用，甚至提出过&ldquo;以稀土代替镍、铬&rdquo;的口号，到70年代中期，对稀土在钢中的应用出现了两种截然不同的见解，一种意见认为稀土在有些钢中作用很明显，应该继续进行试验研究；另一种意见则认为，稀土对含硫较高的钢有一些作用，但是随着生铁含硫量的降低，稀土这一作用将逐渐消失，因此稀土处理钢是没有前途的。到80年代后期，由事实证明，稀土确实有用，当然也不是万能的。钢中含有微量稀土元素，即可明显地优化铸坯质量，提高钢的塑、韧性，改善钢材横向性能和低温韧性。初步有了定性的概念。进入90年代，随着钢铁工业的发展，出现了众多与稀土有关的课题，炉外精炼、模铸、连铸等不同工艺的稀土应用领域，极大地推动了稀土处理钢生产的发展。进一步确认稀土在钢 中有净化钢液、变性夹杂和微合金化作用，有利于提高钢的冷冲压成型性，横向及低温韧性、高温强度、焊接性及耐蚀性等，进一步有了定性的概念。由于没有达到量化，所以至今尚未制定有关稀土钢的标准，只能把稀土处理钢叫做稀土钢。对某一钢种来讲，钢中含有多少稀土，它对什么性能有多大影响等，还没有搞清楚，对稀土钢的生产技术和控制手段还没有完全掌握，这样也影响了稀土钢的发展。3 稀土的用途稀土元素根据他们性质上差异和分离工艺的要求一般分为轻稀土和重稀土两组，其中镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕为轻稀土。稀土元素是典型的 金属 元素，它们的 金属 活泼性仅次于碱 金属 和碱土 金属 ，比其他 金属 元素都活泼，可与多种元素化合，且稀土 金属 的燃点很低，如铈165℃，钕270℃，极易与氧起反应。所有的稀土 金属 能在180℃-200℃的空气中被氧化成RE203型氧化物，稀土氧化物的熔点都很高，生成自由能负值很大，说明它们都是很稳定的化合物。由于稀土元素的特殊性质，决定了稀土的用途。钢铁工业中应用的主要是稀土硅铁合金(含轻稀土混合 金属 20％-45％)，稀土硅铁镁合金(稀土 金属 6％-25％，镁7％-12％)，重稀土硅铁合金(含钇类混合稀土60％以上)。混合稀土 金属 (含轻稀土95％以上)，富铈或镧的稀土硅铁合金(Ce占70％或La占50％以上)。其中炼钢生产中最常用的有两种，一是稀土合金，块状稀土硅铁合金，以前用于大包投入，大包压入，粉状一般用于大包内喷粉、模铸中注管喷粉等方法加入钢中；二是混合稀土 金属 ，制成丝(&phi;mm-&phi;mm)或棒(&ge;&phi;mm)，丝用于钢包、中注管或连铸结晶器，使用喂丝机喂入钢中，棒采用模内吊挂的方法熔入钢中。稀土 金属 包芯线作为线性添加材料的新品种，由于喂丝技术在炼钢生产中的广泛应用，必将得到进一步的发展。4 稀土在钢中的作用机理4.1 微合金化作用稀土元素的微合金化作用初步认定主要是稀土原子在晶界上偏聚与其它元素交互作用，引起晶界的结构、化学成分和能量的变化，并影响其它元素的扩散和新相的成核与长大，最终导致钢组织与性能的变化。钢中稀土 金属 含量因不同钢种，不同冶炼方法和不同的稀土加入方法而有很大差异。稀土在钢中的含量与微合金化的直接关系，还有待研究。4.2 与其它有害元素的作用一定量(量的多少还需进一步测算)的稀土可以与钢中磷、砷、锡、锑、铋、铅等低熔点有害元素相作用。一方面，稀土可以与这些杂质形成熔点较高的化合物；另一方面，还能抑制这些夹杂在晶界上的偏祈。例如，钢存在热脆性，是由于钢中有一些低熔点的 金属 元素，当把稀土加入钢液中，生成高熔点 金属 化合物，不熔于钢中而进入炉渣，起到净化作用，使钢中杂质减少，从而克服了热脆性。4.3 稀土元素的脱硫、脱氧</p

稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料。稀土不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业, 也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。文献[12-13 ]　　稀土在导电铝合金中的应用, 是目前我国应用面较广、技术较成熟、工业价值较高和经济效益较好的一个领域。高导电稀土铝合金, 通常是指在纯铝、铝-镁-硅系和铝-镁系合金中添加稀土的合金, 以及铝-锆-钇合金。主要用于制造架空输电线、电缆线、滑接线、线芯、一般电线、特殊用途的细线和特细线等铝线材。其发展很快,已从315万V推广到50万V高压线上,面积从几十mm2到几百mm2,由电线电缆进而发展到导电母排。它们已成为我国导电铝合金中的新产品, 具有强度高、载流量大、使用寿命长、耐磨损和易加工的特点。 　　目前, 国内已有二十多个省市的厂家生产稀土铝合金电线, 年产量达到十几万t。 　　1、稀土-铝中间合金 　　单一稀土金属的化学性高, 在熔炼时易氧化烧损, 储运很不方便, 成本高, 而且熔点太高,密度大, 不易加入铝中。因此, 在大多数情况下都是采用预制的稀土-铝中间合金, 不仅可减少氧化烧损, 降低成本, 而且存运方便。加入时, 操作简单安全, 成分易于控制, 可得到成分稳定、质量可靠的合金。 　　2、稀土在电容器高纯铝中的应用 　　含稀土的高纯铝特种铝箔, 是目前生产低电解电容器比较理想的新材料。有些电容器厂认为, 在高纯铝中添加微量的稀土后, 可显著地加大铝电解电容器阳极用铝箔的腐蚀系数K , 而强度、电容却大幅度提高。制成的电容器体积明显减小, 该材料已在一些电容器中批量使用, 并取得了一定的效果。但对稀土在其中的作用机理, 众说不一, 正在开展深入的研究。 　　3、稀土在铝建筑型材中的应用　 　　铝合金中, 添加稀土的含量范围以0.17 %～0.25 %为宜, 过多的加入反而会对各种性能有不利的影响。稀土对6063 系铝合金的力学性能、加工性能均有明显的改善作用, 变形后型材的抗拉强度可提高5 %～10 % , 硬度提高8 %左右,延伸率也有所提高。并可降低棒材挤压预热温度, 提高挤压速度。研究还发现, 添加了稀土元素的6063 铝型材氧化着色后, 膜厚、膜的硬度和光泽度都有明显的增加, 并提高了耐酸、碱和盐的腐蚀能力。总之, 6063 铝型材加入适量的稀土后, 使合金组织细化, 色泽均匀、美观、耐用, 深受用户欢迎。12后一页删除

稀土硅 稀土硅铁合金一般含稀土17%－37%，Si35%－46%，Mn5%－8%，Ca5%－8%，Ti6%，其余为铁。合金为银灰色，熔点为1473－1573K。 稀土铁合金呈块状，有金属光泽，坚硬而脆，易粉碎。稀土硅铁合金呈银灰色。稀土硅铁镁合金在银灰色基体中闪烁着蓝色光泽。 稀土中间合金密度为4.5－4.7g/cm3，熔点为1200－1260℃。

铝硅比：是指铝土矿矿石中Al2O3与SiO2的百分含量之比，它是衡量铝土矿品质的最主要标准之一，铝硅比愈高的矿石品质愈好。铝硅比的大小对氧化铝生产制备方法的选择提供依据氧化铝的制备方法大致有：拜耳法（A/S&gt;8-10）适合低硅比的三水铝石型、联合法(A/S=5-7)、烧结法(A/S=3.5-5)（A/S=铝硅比）铝土矿主要资源分布：山西、河南、贵州、广西，储量世界第八我国铝土矿主要矿石类型：主要为高硫、高硅低铝硅比一水硬铝石型。

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 铜镍硅合金 (copper-nickel-silicon alloy)以铜镍合金为基础加入硅的白铜。铜镍硅合金含5％～30％Ni、0.1％～3％Si，余量为铜和其他元素和杂质。镍和硅形成Ni2 Si化合物，其中镍与硅的质量比为4。Ni2 Si能固溶于铜中．在共晶温度(1025C)时的最大溶解度为9％，温度降低时，溶解度减小，在室温时几乎等于零。合金在热处理过程中，由于Ni2 Si相的沉淀而强化，既具有铜镍合金的耐蚀性，又克服铜镍合金疲劳强度低的缺点。合金在混合盐水介质中的耐蚀性显著高于一般白铜和锌白铜，因而受到人们的重视。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 含10％～20％Ni、1．5％～3％Si，余量为铜的合金，经热处理后抗拉强度达780～980MPa，弹性极限达580～780MPa，弹性模量达120000～150000MPa，伸长率为1％～4％。&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 铜镍硅合金主要用于制作电气仪表、电子工业用的精密弹簧片，以及耐蚀的仪器仪表零件。&nbsp;

稀土铝合金稀土铝合金是在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1／4。稀土元素在铝合金中的作用稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等，在这些 金属 中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非 金属 有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。稀土铝合金的应用由于稀土独特的物理、化学性质开发出了众多的含稀土的合金材料，不但大量用于军事工业、农业、轻工业、手工业和交通运输业，也广泛用作建筑材料、家庭生活用具和体育用品等。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性，还会使表面氧化膜结构发生变化，从而使产品表面光亮、美观，提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。以上是稀土铝合金介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。

稀土 铝合金[有色商机 : 铝合金锭]RE containing aluminium alloy指含稀土 金属 的铝合金，主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、金属型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。&nbsp;在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的产量已近全国铝产量的1／4。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非金属 (如硫)及金属作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的金属如铅、镁等，在这些金属中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即&lt;10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点金属元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于金属冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态金属内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在金属及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。?3.合金化作用?&nbsp;稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体&alpha;(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％?，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。?铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见，伴随稀土的加入，合金的机械性能大有改善。稀土元素的加入也可以改善铝合金的铸造性能。这是因为铁是铝合金中非常有害的杂质，万分之几的Fe就能形成Al+FeAl3的

稀土镁合金的用途与介绍：从1794年发现元素钇，到1945年在铀的裂变物质中获得钷，前后经过151年的时间，人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到，把它们列为一个家族，取名稀土元素，其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。其实，这些元素并不那么稀少。例如，铈在地壳中的含量与锡近乎相等，而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素，除钷外都不少于银，而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家，储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用，从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。稀土镁合金除具有传统镁合金质轻、减振降噪、抗电磁辐射、回收无污染等特点外，还具有耐热耐蚀、高强高韧、阻燃耐磨、易成型加工、抗高温蠕变等综合性能，是目前国际上最先进的新型结构材料，可广泛应用于航空航天、汽车工业、轨道车辆等领域，且以年均15%的需求量快速增长，将作为汽车结构件轻量化，提高节能性和环保性的首选材料。四年不懈研发，突破合金一系列关键技术，研制出多种稀土镁合金汽车零部件，初步在汽车 行业 得到应用。吉林省拥有6亿吨的镁矿资源，包括长春一汽集团在内的汽车制造业的改造发展也急需轻质、绿色的新型结构材料作为支撑。中科院长春应化所以国家需求为己任，面向国际镁合金材料发展的前沿态势，利用在稀土 有色金属 合金研发上较强的积累和优势，与一汽集团铸造有限公司合作，经过近4年不懈开拓，课题组解决了稀土元素难加入和加入后合金成分不均匀的难题；突破了合金成份优化设计、稀土镁合金强化相、弥散相、熔炼技术和压铸、成品率控制等关键技术；研发出有自主知识产权和国际竞争力的新型稀土镁压铸合金（AZ91X）、高温高强稀土镁合金（MgGdY系列）、高强高韧稀土镁合金（MB26）等3种高强、耐热、抗蠕变新型稀土镁合金材料，解决了稀土镁合金在汽车零部件制品上熔炼工艺、压铸工艺、合金流动性不好，充型困难等关键技术。稀土合金的加速高技术成果转化，迈出了高性能稀土镁合金 产业 加快发展的历史性一步。目前该所已拥有了从中间合金到应用合金系列完全自主知识产权的核心技术。&nbsp;更多有关稀土镁合金的内容请查阅上海 有色 网&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

稀土铝合金在合金材料技术领域。提出的整体弥散铜制备用稀土铜铝合金材料主要包含有Ｃｕ、Ａｌ和稀土添加剂ＲＥ；其中各成分的含量是：Ａｌ，０．１０ｗｔ％～１．００ｗｔ％；ＲＥ，０．０５ｗｔ％～０．５０ｗｔ％，余量为Ｃｕ；所述稀土添加剂ＲＥ是指Ｙ或Ｃｅ或混合稀土元素（Ｃｅ＋Ｙ）；所述混合稀土元素（Ｃｅ＋Ｙ）采用纯稀土称重进行混合，其配比为：ｗｔ％Ｃｅ∶ｗｔ％Ｙ＝１∶１；稀土铜合金材料的制备工艺包括合金的熔炼、合金的热加工、合金的固溶、固溶后冷加工变形；其中，合金的固溶处理温度为９００～９５０℃，保温２～４ｈ后水淬；（８５０～９５０）℃&times;４ｈ～８ｈ进行热挤压或热轧加工。本发明制备的弥散铜具有高强度、高导电性、高抗软化温度的特点，其制备方法具有内氧化时间短、成本低、效率高的优点。稀土铜合金材料是采用多种优质原材料经一系列复杂而严格的生产工艺加工而成，其各项性能指标完全符合甚至超过了ISO-5182标准，更大大优于日本的NBC铜合金材料，在同 行业 中处于领先地位。这种高性能稀土铜合金材料不仅具有高硬度、高强度、高耐磨性，还具有极佳的导电、导热性能及抗高温软化性能，同时还具有冲击时不产火花等一系列优点。广泛应用于：焊接、塑胶、机电、压铸、等 行业 。更多有关稀土铝合金的内容请查阅上海 有色 网

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 稀土合金铜品质卓越，各项性能指标均符合ISO-5182标准，与铍镍铜相比，在同等硬度条件下，导电率高出十到十二个百分点，在同行中处于领先地位；它具有极佳的导电、导热性，以及高强度、高硬度、高耐磨性、高抗熔粘性和高温热稳定性等特点，可媲美日本NBC材料，可广泛用于汽车、飞机、机械制造、家用电器、五金和电子等 行业 。材料规格圆棒(mm)：&Phi;6-&Phi;105　长度300-1000板料(mm)：厚度10-50 宽度10-400 长度300-2050焊轮(mm)：厚度6-25 直径 &Phi;100-&Phi;350异型件：根据客户图纸加工。&nbsp;

&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 稀土镁合金稀土镁合金就是在镁合金中加入少量的稀土元素，提高镁合金特性。镁合金镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用 金属 中是最轻的 金属 ,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用 金属 中的最轻的 金属 ,高强度、高刚性。稀土镁合金稀土镁合金种类繁多，没有固定化学式，常用的一种高强耐热稀土镁合金：高强耐热稀土镁合金高强耐热稀土镁合金，这种稀土镁合金包括2～10％重量比的钆(Gd)、 3～12％重量比的钇(Y)，其余为镁。本发明的相结构特征类似于耐热的Mg-Th系合金，是一种高度抗粒子粗化、能提供高度强化和蠕变抗力的析出结构，在300℃应用条件下，短时(10 分钟以上)极限拉伸强度&sigma;b&ge;180MPa。即可以作为铸造镁合金使用，又可以作为变形镁合金加工。因此能应用于航空航天领域和汽车工业要求高温环境服役条件的结构件，满足航空航天及汽车工业的需要&nbsp; 。

稀土 合金铜品质卓越，各项性能指标均符合ISO-5182标准，与铍镍铜相比，在同等硬度条件下，导电率高出十到十二个百分点，在同行中处于领先地位；它具有极佳的导电、导热性，以及高强度、高硬度、高耐磨性、高抗熔粘性和高温热稳定性等特点，可媲美日本NBC材料，可广泛用于汽车、飞机、机械制造、家用电器、五金和电子等行业。材料规格圆棒(mm)：&Phi;6-&Phi;105　长度300-1000板料(mm)：厚度10-50 宽度10-400 长度300-2050焊轮(mm)：厚度6-25 直径 &Phi;100-&Phi;350异型件：根据客户图纸加工。&nbsp;本文为转载稿，仅代表作者本人的观点，与本网立场无关。上海有色网信息科技有限公司不对其中包含或引用的信息的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。对于任何因直接或间接采用、转载本文提供的信息造成的损失，上海有色网信息科技有限公司均不承担责任。媒体合作事宜， 敬请联系info@smm.cn 或 021-6183 1988 转 5009。

硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类，即稀土原料、还原剂和熔剂。 一、稀土原料  硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种，我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣（简称“稀土富渣”，下同）、稀土精矿除铁渣（简称“稀土精矿渣”，下同）、稀土氧化物（混合稀土氧化物或单一稀土氧化物）、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高，只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。 在高炉冶炼过程中，无论是原矿还是人造富矿入炉，稀土将全部转移到炉渣中，产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展，中高品位的稀土精矿从原矿中分离，铁含量很低，不需要进入高炉进行处理，所以从80年代以后，稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含稀土更高的稀土精矿渣，稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来，生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理，直接入炉冶炼稀土硅铁合金。 二、还原剂  由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质，冶炼稀土硅铁合金采用75硅铁作还原剂，较经济合理。 三、熔剂  冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好，SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO＞85%，SiO2＜5%。

铝镁硅合金技术在纯铝中添加了镁元素和硅元素，既保证了铝合金的柔韧性，又大大提高了铝合金的强度。     铝镁硅合金做成成品门后，必须要经过抗风压性能、水密性能、气密性能、保温性能、隔音性能、撞击能力、开关顺滑度等方面的测试与检验，门与门洞之间的误差值不超过±２ｍｍ，在表面处理方面有静电喷涂、氧化着色、电涌喷涂等先进工艺，使铝镁硅合金成品门在外观看起来美观大方，手感光滑，不易变色，不易划伤。铝镁硅合金成品门的使用寿命可以达到１５－２０年。     铝镁硅合金门先后推出豪华推拉折叠门、韩日风情折叠门、卫浴平开门、吊趟门、意大利进口仿木纹室内门、壁柜门、隔断门等满足了消费者多样化的需求，风格各异的门同处一室也迎合了用户的审美情趣。                                                                                              以上资料由抚州澳威门业提供

原料制备是冶炼稀土硅铁合金的第一步工序。原料质量的优劣明显影响着冶炼的技术经济指标。冶炼稀土硅铁合金同样应遵循精料的方针，包头稀土铁合金厂实践表明，精料入炉可以使稀土硅铁合金的产量增加10%～30%，产品质量也得到明显的改善。随着稀土硅铁合金生产工艺的不断完善的和技术进步，高质量、多品种的稀土硅铁合金对原料提出了更高的要求。 原料概述     硅热还原法制取稀土硅铁合金的原料可以分为三类，即稀土原料、还原剂和熔剂。     （1）稀土原料  硅热还原法制取稀土硅铁合金的稀土原料有多种，我国较为常用的是白云鄂博富稀土中贫铁矿高炉除铁渣（简称“稀土富渣”，下同）、稀土精矿除铁渣（简称“稀土精矿渣”，下同）、稀土氧化物（混合稀土氧化物或单一稀土氧化物）、稀土氢氧化物和稀土碳酸盐等。后者由于成本较高，只有特殊需要时才采用。前苏联、美国等根据各自的资源情况使用稀土氧化物、稀土氢氧化物及稀土精矿球团和压块等作原料。     在高炉冶炼过程中，无论是原矿还是人造富矿入炉，稀土将全部转移到炉渣中，产出所谓的稀土富渣。稀土富渣在20世纪80年代前是冶炼稀土硅铁合金的主要原料。随着选矿技术的发展，中高品位的稀土精矿从原矿中分离，铁含量很低，不需要进入高炉进行处理，所以从80年代以后，稀土富渣不再生产。80年代又开拓了稀土精矿经电炉脱铁除磷制备含磷制备含稀土更高的稀土精矿渣，稀土精矿渣成为稀土硅铁合金生产的主要原料。近年来，生产中主要用包头稀土精矿、山东微山湖稀土精矿、四川冕宁氟碳铈矿经过简易的造块处理，直接入炉冶炼稀土硅铁合金[14]。     （2）还原剂  由于75硅铁具有较高的含硅量和较低的杂质，冶炼稀土硅铁铁合金采用75硅铁作还原剂，较经济合理。     （3）熔剂  冶炼稀土硅铁合金所用熔剂主要是石灰。石灰中CaO含量越高越好，SiO2及其他杂质越低越好。生产中一般要求石灰中含CaO＞85%，SiO2＜5%。    参 考 文 献    14、毕群等，钢铁，1983，18（12）：8

&nbsp;稀土镁合金种类繁多，没有固定化学式，常用的一种高强耐热稀土镁合金镁合金的用途与介绍：从1794年发现元素钇，到1945年在铀的裂变物质中获得钷，前后经过151年的时间，人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到，把它们列为一个家族，取名稀土元素，其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。稀土镁合金并不是一种化学物质，而是由很多种化合物组成的结晶体，一般只用各成份的含量百分比来表示，如稀土 金属 总量6％－15％、镁2.5％－5％、钙5％－10％。其中稀土也分很多种元素，如镧,铈,镨,钕,钐,铕,钆,铽,镝,钬,铒,铥,镱,镥,钇等，所以很难用化学式来表示。其实，稀土镁合金中，这些元素并不那么稀少。例如，铈在地壳中的含量与锡近乎相等，而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素，除钷外都不少于银，而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家，储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用，从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。钢的脱硫&nbsp; 在钢中添加混合稀土 金属 的目的之一是控制硫夹杂物的含量和形状。炼钢时通常要添加锰，锰与硫结合形成硫化物夹杂物，这种夹杂物在轧钢时会变形。而添加混合稀土 金属 则能产生稀土的硫化物、硫氧化物，它们在轧钢时形状保持不变，这可使钢的性能得到改善。稀土镁合金球墨铸铁&nbsp; 混合稀土 金属 以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式加入铁不中促进石墨的球化，从而提高铸铁的可锻强度。产品称球墨铸铁。用于 有色金属 合金中&nbsp; 稀土 金属有色金属 合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金（含有Mg,Zn,Zr,La,Ce）可用于制造喷气式发动机的传动装置，直升飞机的变速箱，飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土 金属 的优点是可提高其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线，其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。永磁材料&nbsp; 有一种永磁材料&mdash;&mdash;钕铁永磁合金，其磁能积达300千焦/立方米，比钐钴永磁合金（它在70年代取代昂贵的铂钴永磁体 市场 产生过重大影响）几乎高出一倍。然而钕铁永磁合金也有缺点，它在居里温度达3250℃左右，（钐钴永磁合金的是760℃左右），并且铁容易腐蚀。研究发现，把硼添加到钕铁永磁合金中可提高其磁能积和抗退磁的能力。这些性能优良的永磁材料用于飞机及宇宙航行器的仪表，精密仪器，微型电机等。石油裂化催化剂等&nbsp; 稀土分子筛裂化催化剂是用于石油裂化工艺中性能优良（催化活性大，产品收率高）的催化剂。这种催化剂多数用混合稀土氯化物与相应的钠型分子筛发生阳离子交换反应制成。稀土 金属 元素，包括稀土镁合金的化合物作为催化剂还用于很多其他催化反应中。如将已除去铈的混合稀土 金属 元素的环烷酸盐溶于汽油中可用作合成戊橡胶工艺中的催化剂，这是我国首创的，又如为净化汽车废气而设计的汽车催化器中，能将一氧化碳和未燃烧尽的碳氢化合物减少到极低的水平，其中所用的催化剂LACOO3，有效地地催化CO、烃类的燃烧，其活性、寿命与铂基催化剂无甚差别，而 价格 则便宜得多。各种稀土荧光粉的用途颇广，如用于黑白电视显像管、X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。激光器&nbsp; 稀土在激光器中也应用较多。目前使用最广的激光工作物质是掺钕钇铝石榴石Y3Al5O12:Nd3+和掺钕玻璃。前苏联曾研制出一种新型激光器&mdash;&mdash;掺Cr3+,Nd3+的钆钪镓石榴石，其效率比钕激光器高3.5倍。在室温及2.5大气压下，1公斤的LaNi5合金能吸收14克氢，而稍加热即可把储藏的氢完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分别约为6.4和6.43克/厘米。由此可算得每立方米LaNi5约可吸收储存氢90克之多，而1米3液氢却不过重71克，可见LaNi5的储氢效率之高（而且还有比液氢安全的优点）。已发现的类似的储氢材料还有CeNi5,LaMg17,La2Ni5Mg13等。这样的储氢材料在利用氢作燃料方面有潜在的应用前景。

稀土镁合金的用途与介绍：从1794年发现元素钇，到1945年在铀的裂变物质中获得钷，前后经过151年的时间，人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到，把它们列为一个家族，取名稀土元素，其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。其实，这些元素并不那么稀少。例如，铈在地壳中的含量与锡近乎相等，而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素，除钷外都不少于银，而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家，储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用，从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。钢的脱硫&nbsp; 在钢中添加混合稀土金属的目的之一是控制硫夹杂物的含量和形状。炼钢时通常要添加锰，锰与硫结合形成硫化物夹杂物，这种夹杂物在轧钢时会变形。而添加混合稀土金属则能产生稀土的硫化物、硫氧化物，它们在轧钢时形状保持不变，这可使钢的性能得到改善。稀土球墨铸铁&nbsp; 混合稀土金属以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式加入铁不中促进石墨的球化，从而提高铸铁的可锻强度。产品称球墨铸铁。打火石&nbsp; 混合稀土金属还用于制造打火石，这是用75%的混合稀土金属和25%的铁制成的一种合金。用于有色金属合金中&nbsp; 稀土金属有色金属合金中也获得广泛应用。例如有一种稀土镁合金（含有Mg,Zn,Zr,La,Ce）可用于制造喷气式发动机的传动装置，直升飞机的变速箱，飞机的着陆轮和座舱罩。在镁合金中添加稀土金属的优点是可提高其高温抗蠕变性，改善铸造性能和室温可焊性。有一种铝锆钇合金用作电线，其特点是输出功率高、耐热、耐振动和耐腐蚀。永磁材料&nbsp; 有一种永磁材料&mdash;&mdash;钕铁永磁合金，其磁能积达300千焦/立方米，比钐钴永磁合金（它在70年代取代昂贵的铂钴永磁体市场产生过重大影响）几乎高出一倍。然而钕铁永磁合金也有缺点，它在居里温度达3250℃左右，（钐钴永磁合金的是760℃左右），并且铁容易腐蚀。研究发现，把硼添加到钕铁永磁合金中可提高其磁能积和抗退磁的能力。这些性能优良的永磁材料用于飞机及宇宙航行器的仪表，精密仪器，微型电机等。石油裂化催化剂等&nbsp; 稀土分子筛裂化催化剂是用于石油裂化工艺中性能优良（催化活性大，产品收率高）的催化剂。这种催化剂多数用混合稀土氯化物与相应的钠型分子筛发生阳离子交换反应制成。稀土金属元素的化合物作为催化剂还用于很多其他催化反应中。如将已除去铈的混合稀土金属元素的环烷酸盐溶于汽油中可用作合成戊橡胶工艺中的催化剂，这是我国首创的，又如为净化汽车废气而设计的汽车催化器中，能将一氧化碳和未燃烧尽的碳氢化合物减少到极低的水平，其中所用的催化剂LACOO3，有效地地催化CO、烃类的燃烧，其活性、寿命与铂基催化剂无甚差别，而价格则便宜得多。镧玻璃&nbsp; 一种具有优良光学性质的镧玻璃，含氧化镧La2O360%，氧化硼B2O340%，具有高的折射率，低的色散和良好的化学稳定性。这种光学玻璃是制造高级照相机的镜头和潜望镜的镜头的不可缺少的光学材料。玻璃脱色&nbsp; 采用稀土使玻璃脱色的原理涉及到铁的氧化态。玻璃中的二价铁杂质使玻璃显蓝色，它氧化成三价铁后则使玻璃显极浅黄色，颜色淡得多。二氧化铈是很好的玻璃脱色剂，因为铈（Ⅳ）具有强氧化性，能将二价铁氧化成三价铁，而它本身则还原成稳定的铈（Ⅲ），CeO2 Ce2O3都无色。荧光粉&nbsp; 在彩电的显像管中采用的性能优良的红基色荧光粉，以钇的化合物Y2O2S或Y2O3作基质，以铕Eu3+作激活剂。这种产生出红色基色的荧光粉的使用效果，远远比过去（1964年以前）使用的非稀土硫化物红色荧光粉为好。各种稀土荧光粉的用途颇广，如用于黑白电视显像管、X射线增感屏、雷达显像管、荧光灯、高压水银灯等。激光器&nbsp; 稀土在激光器中也应用较多。目前使用最广的激光工作物质是掺钕钇铝石榴石Y3Al5O12:Nd3+和掺钕玻璃。前苏联曾研制出一种新型激光器&mdash;&mdash;掺Cr3+,Nd3+的钆钪镓石榴石，其效率比钕激光器高3.5倍。储氢&nbsp; 在合适的温度和压力下，五镍镧LaNi5合金能吸收氢分子：LaNi5+3H2=LaNi5H6冷却该合金时氢就被吸收，加热时就解吸，这提供了一种安全的储氢方法。在室温及2.5大气压下，1公斤的LaNi5合金能吸收14克氢，而稍加热即可把储藏的氢完全放出。LaNi5和LaNi5H6的密度分别约为6.4和6.43克/厘米。由此可算得每立方米LaNi5约可吸收储存氢90克之多，而1米3液氢却不过重71克，可见LaNi5的储氢效率之高（而且还有比液氢安全的优点）。已发现的类似的储氢材料还有CeNi5,LaMg17,La2Ni5Mg13等。这样的储氢材料在利用氢作燃料方面有潜在的应用前景。

铝硅玻璃中的Al2O3和SiO2含量很高，具有较好的化学稳定性、电绝缘性、机械强度以及较低的热膨胀系数，可用于加工制造卤灯玻壳、无碱基片、无碱玻纤维及化工管道等，是一种用量较大的特种工业玻璃。 　　广泛应用于：钢铁、冶金、石油化工、电厂、半导体、新型光源、精密光学仪器、航空、军工、仪表、印染、锅炉厂等高压机械设备。

［摘 要］本文介绍了我国再生铝出产工艺流程，全面分析了我国铝再生的冶金质量现状和不足之处，指出了净化蜕变是约束我国再生铝出产开展的首要妨碍，以为要使我国再生铝出产上新台阶，就有必要加大技改力度，加大新工艺新设备的投入。    关键词：铝合金  再生运用  冶金质量　　一、前语　　铝合金以其优异的功能被广泛运用于国民经济的各个职业，现在铝硅合金的出产首要有两种办法：(一)原生铝熔炼制作合金；(二)废旧铝合金收回再运用。废铝再生运用能耗低，能耗只要原生铝出产的5%[1]，收回实得率高，能够屡次收回运用。并且再生铝出产出资小，收益期短，比原生铝制作出产铝硅合金具有很大的本钱和能效优势。近十几年来，我国铝再生职业开展迅猛，其间仅旧易拉罐收回运用率达60％以上，2001年我国废旧铝合金净进口量到达360.019万吨[2]。但从整体来看，我国铝收回技能落后，分选、配料和熔炼工艺简略，许多厂商成分检测和质量操控手法尚不完善，有的厂商仅以铝锭表面质量与断口描摹来判别产品是否合格，出产冶金质量不安稳，适当部分厂商只能出产几种低附加值的铸造铝合金，如副牌ZL102等。本文从我国废铝收回再出产现状动身，对我国铝再生进程中的冶金质量问题和现状作了系统分析，对质量情况改进途径进行了评论，提出了建议。　　二、铝再生与环保　　跟着人们环保知道的加强，学术界和产业界提出了绿色化出产呼吁[3]，要求材料在提炼、加工、制作、运用、收回再生进程中排放的气体、液体、固体废弃物对人类及环境无害，或到达容许的排放标准。废铝再生比原铝出产，不只大大下降能耗，并且消除和削减了电解出产铝进程中的有害气体和废渣的排放。因而，废铝再生进步了社会经济与环境效益，值得推行。    铝合金的再生有利于保护环境，添加铝资源的运用率。铝再生时，为了削减再生进程中的污染，完成再生出产的绿色化出产准则，上海大学在出产中选用稀土复合精变剂处理技能[4]很多削减了烟气中的有毒物质，烟气经过二级喷淋式吸附塔串接除尘，无需作进一步的处理即可到达烟气排放标准。一起，因为稀土对再生铝的蜕变与净化作用，大大进步了再生铝的冶金质量及其安稳性，下降了废品率。　　三、我国再生铝出产工艺流程　　再生铝出产工艺流程中有三个中心环节：预处理工序、配料熔化工序、净化蜕变工序，这三个工序紧紧地与取得再生铝的冶金质量联络在一起。要取得优质再生铝就有必要围绕着这三个中心环节，把握住影响冶金质量的基本要素。现在来看，我国的出产厂商首要是中小型厂商，跟着人们质量知道的增强，这三个环节也越来越多地得到人们的重视，当然还应看到还有适当部分厂商对此知道尚肤浅，为此，咱们将首要从这三个中心环节着手逐一分析我国再生铝的冶金质量。　　四、我国再生铝硅冶金质量现状分析　　1．预处理　　预处理的意图是使废铝按合金成分分类、去水、去油污油漆、去其他金属杂质。一般的工艺进程是：(一)大件和切片，按成分分类→去除其它金属及嵌件→烘烧去油污油漆；(二)粉状物与废碎料，分类→枯燥去水→磁选、风选、抛物分选[5]→焙烧；(三)易拉罐，切碎(→焙烧除漆) →压块。发达国家在分选废料时运用专用设备，如选用重力分选和磁选等。我国绝大多数厂商基本上选用人工分选，先把易分选已知成分的大件和切片独自堆积，然后再将碎废铝进行人工分选。能够看到，有些小型厂商在分选时，并没有考虑到收回废铝的合金成分组成，这样实践上就没有把好冶金质量的榜首关，不只会下降再生铝的档次，并且也浪费了资源。细小粉块状的废铝，因为不能很好的进行分选，成分组成杂乱，不加处理就会在必定程度上影响了制品的化学成分，乃至导致整炉作废，因而在一般的情况下慎重运用，最好是在并块并化验成分后运用。    废铝原材料的表面处理尤其是对含有油污和油漆的废铝(如易拉罐)的除污，是改进再生铝冶金质量的有用办法之一。我国大型厂商在处理油污与油漆经常选用预热烘炉中完成除漆、除油及除水，而大多数再生小厂商因为遭到本身条件的约束，并没有除掉废件表面的油污油漆的处理工序，大都是直接投炉，这既严峻污染环境，又简单带氢和杂质进入熔池影响铝锭冶金质量。    预处理工序是再生铝出产流程的榜首环节，把住这个入门榜首关的质量对再生铝的档次及冶金质量至关重要。预处理时严控水分，防止砂土、氧化搀杂、有机物质的带入，把握住废料的归类分选，并加大投入，进步预处理水平，完成预处理的规范化是当时我国再生铝出产所需处理的问题之一。[next]　　2．配料熔化　　2．1配料    配料指按出产产品的成分要求，制作炉料。配料直接关系到能否出产出合格的产品。配料应遵从以下准则：以出产合格的产品为动身点，密切联络本厂的废铝和质料的存货，在已知库存质料及废料成分的条件下优化制作材料的份额。对合金成分规模要求窄的产品，我国厂商一般的做法是纯铝锭+合金化质料(中间合金)+成分已知的废铝；对成分规模要求宽的产品，一般选用成分已知的废铝+合金化质料(中间合金)，在成分呈现误差时加适量的纯铝锭及中间合金。因为不同的合金元素合金化的办法有所不同，合金化硅时直接向合金中参加结晶硅；合金化铁和铜时，为了削减本钱一般直接加铁片、铁丝或紫铜丝，他们来历广泛本钱低价，但它们的熔入时刻长，熔入温度高，添加了能耗和铝液的烧损。并因为吸收率和加工工艺相关，往往会导致Fe、Cu含量的动摇，因而在对成分操控较严的合金锭出产中往往选用参加A1-Fe和A1-Cu中间合金的办法。实践上，不管是选用中间合金合金化，仍是直接运用金属质料，不该只重视眼前利益，要根据本钱效益比来归纳点评，断定制作什么料。总归，配料时，防止配料过错、把住原材料质量、清晰废铝成分，就确保了再生铝化学成分的榜首关。　　2．2熔化    熔化是废铝和质料从固态向液态的改动进程，熔化时熔体与炉内气氛、炉体壁和其它固体相触摸，会导致某些物质的熔入或进入熔体，改动熔体的成分，进而影响再生铝的冶金质量。我国再生铝厂商绝大多数运用熔化本钱低的反射炉熔炼，少量大中型厂商因特殊需求也装备一些电炉和感应炉。反射炉用燃油或煤气作为燃料，本钱比电炉低，但在冶金质量的操控方面不如电炉。    在熔化工序中，熔体二次污染是影响再生铝合金冶金质量的首要原因，因而在出产操作进程中应留意以下几点：首要，枯燥炉料、精粹剂、精变剂和一切操作东西，防止带入水。其次，炉料尽可能除掉砂子、泥土和其他有害物，出产用的铁东西要涂涂料，防止直接与铝液触摸，导致渗铁(铁是严峻影响再生铝冶金质量的元素之一)。最终，挑选最佳的熔炼温度、浇注温度和浇注时刻，尽量防止铝液升温过高，保温时刻过长。必要时，在加料前(如在换金属种类和牌号时)还运用纯铝或相应合金洗炉，我国有些厂商并没有留意到洗炉对冶金质量影响的重要性。    在确保了冶金质量的条件后，另一个需求留意的问题是熔炼本钱问题，熔化燃油的耗费和铝液的烧损均直接影响本钱。在实践出产进程中，经过对炉料预热，可有用下降能耗10％-15％，选用非熔剂类精粹蜕变剂(如稀土复合精变剂)能够下降烧损[4]。经过以上的办法能够使再出产本钱下降，一起也能比较好的确保冶金质量。　　3．净化与蜕变　　3．1净化    再生铝锭的含气量及杂质含量直接影响合金铝的力学功能以及工艺功能。净化工序的首要任务是确保再生铝锭的含气量和杂质含量到达用户标准，确保再生铝锭的运用功能。精粹净化常选用咱们熟知的浮游法[6]。现在我国厂商运用的除渣剂、精粹剂一般以氯盐、硝酸盐为主的精粹剂，这类精粹剂在处理进程中与铝发作反响而发作比如AlCl3、Cl2等有害气体，这类气体对环境设备及人身健康均带来危害。在当时国家大力提倡可持续开展特别强调环保的局势下，怎么寻觅绿色无毒无污染的替代品已是我国铝合金熔炼厂商迫切需求处理的问题。选用N2或Ar精粹虽无环境问题，但作用欠佳。国外一些厂商选用动态真空除气法、SNIF法、Alpur法、MINT法[7]虽均可取得成效，但这些办法一般适用于大型接连铸造的熔炉而不适用于我国90％以上用反射炉出产再生铝的厂商。上海大学近年创造的复合精变办法就是针对我国铝出产厂商用炉特色而研制的无公害绿色精粹蜕变办法[4]，它不只处理了再生铝冶金质量问题，并且还确保周边环境质量，是一种值得推行运用的技能。浇注时，在铝锭浇注口前安顿过滤网或陶瓷过滤片过虑铝液，进一步净化铝液削减渣和氧化皮带来的产品质量和皱皮问题，该法在我国再生厂商中运用的适当广泛。[next]　　3．2蜕变　　铝硅合金的蜕变处理是为了改进合金中硅的形状，然后改进铝合金力学功能的工序。现在我国常用的蜕变剂有以下几种：(一)钠盐蜕变剂，归于短效蜕变剂，蜕变作用好蜕变失效也快。尽管钠盐能起到蜕变作用，但因为它破坏了熔液表面细密的氧化膜，导致铝液从头吸气氧化，恶化冶金质量，尤其是对ZLl02。因而出产这类共晶铝合金锭时不建议运用短效蜕变剂[8]。(二)普通长效蜕变剂，(1)(Sr)，常用A1-10％Sr和A1-14％Si-10％Sr中间合金。蜕变作用可坚持6～8小时，它的孕育其较长，孕育时刻为40分钟，并且相对报价高，来历困难，约束了它在铝再生中的运用[6]。别的，也会使熔液表面氧化膜疏松，使针孔度加剧，为了确保冶金质量中针孔度到达标准要求，一般要选用必要的除气办法，不独自运用该类蜕变剂。(2)、碲、锑、虽对共晶型Al-Si合金具有长效蜕变作用，但不少实验证明，这些元素的蜕变作用遭到冷却速率的很大影响，并且精粹剂、除渣剂会激烈下降等元素的蜕变作用[6]。因而在再生铝出产中很少运用。(3)稀土类蜕变剂，稀土不只能对硅相有蜕变作用，并且还在细化a—A1方面有显着的作用，实践还标明经稀土蜕变后具有蜕变作用的遗传性[4／9]。能够看出，就以上三类蜕变剂比较而言，稀土蜕变剂蜕变作用好，并有必定的净化作用，还有利于环保，作用安稳，本钱合算，是再生铝出产优先选用的蜕变剂。　　3．3炉前冶金质量操控    炉前冶金质量操控是确保出产合格铝锭的极为重要的一个环节。经过炉前分析能够防止发作严重的冶金质量事故，拯救一些丢失，下降本钱。炉前质量检测和操控一般选用两种手法：化学分析法，光谱分析法。前者分析精度高，但其分析时刻长，往往跟不上流水线出产的节拍，并且还遭到操作者的水平缓分析环境的影响。后者，分析速度方便，运用方便，虽然设备报价昂贵些，但仍运用广泛。在检测产品成分超支和不合格时，有必要进行成分调整。在浇注前，除了要确保化学成分外，还有查看针孔度，一般选用微观腐蚀剂腐蚀后金相计算，有些合资厂商装备了熔铝分析仪进行炉前质量操控。当含气量超支时，通入N2、Ar除气直至合格。　　五、结束语　　废铝再生是一个利国利民的工作，也会给厂商带来丰盛的赢利，但是有必要看到，现在我国再生铝厂商出产中存在的冶金质量问题正在直接影响着我国再生铝向纵深方向开展。作者对我国再生铝出产工艺流程作了具体调研，具体分析了铝再生进程中的预处理、配料熔化、净化蜕变三个首要出产环节对我国再生铝合金冶金质量的影响，提出了改进冶金质量的相关建议和计划。值得提及的是在三个首要出产环节中，净化蜕变环节很大程度上约束了我国厂商出产高附加值产品。因而，咱们应加大技改和新工艺的投入，打破技能上的颈瓶，筛选落后工艺和设备，促进我国再生铝职业由现在的数量扩张型向质量效益型改动。信任在不久的将来我国的再生铝职业将会呈现环保与效益双赢的局势。    参考文献：    [1]成越  对我国再生铝出产的几点观点  我国物质再生，1999，(1)：12-13    [2]王祝堂  我国的再生铝工业  有色金属再生与运用年会，2002：38-53    [3]钱翰城，吴奇峰，赵建化等  铸造亚共晶铝硅合金绿色化评论  特种铸造及有色合金,2002(6)：1-4    [4]毛协民，唐多光，张金龙等  绿色铝合金稀土复合精粹蜕变处理工艺的环境负荷点评  我国有色金属学报，2002(3)：4347    [5]方圆  废杂铝预处理技能现状及评论冲国资源归纳运用，2000，(5)：11-13    [6]陆树荪，顾开道，郑来苏  有色铸造合金及熔炼  西安：国防工业出版社，1983    [7]高荫恒  铝及铝合金熔液处理技能  轻合金加工技能，1989，(1)：1-11    [8]潘冶，孙国雄，陈健生  第三届我国青年材料科学研讨会论文集，1991，(9)    [9]唐多光  铸造合金精粹蜕变的好材料—稀土合金特种铸造及有色金属，1999，(5)：42-43

镁稀土合金除具有传统镁合金质轻、减振降噪、抗电磁辐射、回收无污染等特点外，还具有耐热耐蚀、高强高韧、阻燃耐磨、易成型加工、抗高温蠕变等综合性能，是目前国际上最先进的新型结构材料，可广泛应用于航空航天、汽车工业、轨道车辆等领域，且以年均15%的需求量快速增长，将作为汽车结构件轻量化，提高节能性和环保性的首选材料。镁稀土合金的用途与介绍：从1794年发现元素钇，到1945年在铀的裂变物质中获得钷，前后经过151年的时间，人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到，把它们列为一个家族，取名稀土元素，其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。其实，这些元素并不那么稀少。例如，铈在地壳中的含量与锡近乎相等，而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素，除钷外都不少于银，而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家，储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用，从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。四年不懈研发，突破合金一系列关键技术，研制出多种稀土镁合金汽车零部件，初步在汽车 行业 得到应用。吉林省拥有6亿吨的镁矿资源，包括长春一汽集团在内的汽车制造业的改造发展也急需轻质、绿色的新型结构材料作为支撑。中科院长春应化所以国家需求为己任，面向国际镁合金材料发展的前沿态势，利用在稀土 有色金属 合金研发上较强的积累和优势，与一汽集团铸造有限公司合作，经过近4年不懈开拓，课题组解决了稀土元素难加入和加入后合金成分不均匀的难题；突破了合金成份优化设计、稀土镁合金强化相、弥散相、熔炼技术和压铸、成品率控制等关键技术；研发出有自主知识产权和国际竞争力的新型稀土镁压铸合金（AZ91X）、高温高强稀土镁合金（MgGdY系列）、高强高韧稀土镁合金（MB26）等3种高强、耐热、抗蠕变新型稀土镁合金材料，解决了稀土镁合金在汽车零部件制品上熔炼工艺、压铸工艺、合金流动性不好，充型困难等关键技术。镁稀土合金的加速高技术成果转化，迈出了高性能稀土镁合金 产业 加快发展的历史性一步。目前该所已拥有了从中间合金到应用合金系列完全自主知识产权的核心技术。&nbsp;更多有关镁稀土合金的内容请查阅上海 有色 网&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

稀土镁合金的用途与介绍：从1794年发现元素钇，到1945年在铀的裂变物质中获得钷，前后经过151年的时间，人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到，把它们列为一个家族，取名稀土元素，其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素。其实，这些元素并不那么稀少。例如，铈在地壳中的含量与锡近乎相等，而钇钕镧都比铅更丰富。其余的稀土元素，除钷外都不少于银，而比金丰富得多。我国是全世界稀土资源最丰富的国家，储量占全世界储量的4/5以上。此处仅简单介绍稀土元素的若干应用，从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性。稀土镁合金除具有传统镁合金质轻、减振降噪、抗电磁辐射、回收无污染等特点外，还具有耐热耐蚀、高强高韧、阻燃耐磨、易成型加工、抗高温蠕变等综合性能，是目前国际上最先进的新型结构材料，可广泛应用于航空航天、汽车工业、轨道车辆等领域，且以年均15%的需求量快速增长，将作为汽车结构件轻量化，提高节能性和环保性的首选材料。四年不懈研发，突破合金一系列关键技术，研制出多种稀土镁合金汽车零部件，初步在汽车 行业 得到应用。吉林省拥有6亿吨的镁矿资源，包括长春一汽集团在内的汽车制造业的改造发展也急需轻质、绿色的新型结构材料作为支撑。中科院长春应化所以国家需求为己任，面向国际镁合金材料发展的前沿态势，利用在稀土 有色金属 合金研发上较强的积累和优势，与一汽集团铸造有限公司合作，经过近4年不懈开拓，课题组解决了稀土元素难加入和加入后合金成分不均匀的难题；突破了合金成份优化设计、稀土镁合金强化相、弥散相、熔炼技术和压铸、成品率控制等关键技术；研发出有自主知识产权和国际竞争力的新型稀土镁压铸合金（AZ91X）、高温高强稀土镁合金（MgGdY系列）、高强高韧稀土镁合金（MB26）等3种高强、耐热、抗蠕变新型稀土镁合金材料，解决了稀土镁合金在汽车零部件制品上熔炼工艺、压铸工艺、合金流动性不好，充型困难等关键技术。稀土合金的加速高技术成果转化，迈出了高性能稀土镁合金 产业 加快发展的历史性一步。目前该所已拥有了从中间合金到应用合金系列完全自主知识产权的核心技术。&nbsp;更多有关稀土镁合金的内容请查阅上海 有色 网&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

稀土铝合金 　　RE containing aluminium alloy 　　泛指含稀土 金属 的铝合金，主要指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、 金属 型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即&lt;10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在 金属 液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点 金属 元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于 金属 冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态 金属 内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在 金属 及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在 金属 液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体&alpha;(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的 金属 间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。稀土铝合金能大大提高合金的强度、硬度、韧性，还会使表面氧化膜结构发生变化，从而使产品表面光亮、美观，提高产品的耐腐蚀性能。目前我国在民用铝制品工业中已用来制造洗衣机内缸等。&nbsp;

稀土铝合金RE containing aluminium alloy指含稀土 金属 的铝合金，主要是指Al-RE系合金。工业Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的铸造铝合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多种过渡元素，成分、组织复杂。工作温度可达400℃，是广泛使用的热强性最好的铸造铝合金。室温力学性能低，铸造工艺性能良好，可用于砂型、 金属 型铸造，生产形状复杂的高温下长期工作的零件，如发动机附机壳体、阀门等。&nbsp;在铝合金中加入微量稀土元素，可以显著改善铝合金的金相组织，细化晶粒，去除铝合金中气体和有害杂质，减少铝合金的裂纹源，从而提高铝合金的强度，改善加工性能，还能改善铝合金的耐热性、可塑性及可锻性，提高硬度、增加强度和韧性。稀土元素的加入使得稀土铝合金成为一种性能优良、用途广泛的新型材料，目前稀土铝合金的 产量 已近全国铝 产量 的1／4。稀土元素非常活泼，极易与气体(如氢)、非 金属(如硫)及 金属 作用，生成相应的稳定化合物。稀土元素的原子半径大于常见的 金属 如铅、镁等，在这些 金属 中的固溶度极低，几乎不能形成固溶体。一般认为，稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非 金属 有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在长大的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。以下就这3方面的作用详细介绍。1.精炼、净化作用稀土元素的脱氧能力比强脱氧剂Al、Mg、Ti等强，微量稀土就能使〔O〕脱到＜lppm(即&lt;10-4％)。稀土的脱硫能力也相当强，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取决于稀土与硫的活度或溶解度。稀土元素在金属 液中还可以与氧和硫同时发生反应生成RE2O2S型硫化物。稀土元素还能与P、Sn、As等低熔点 金属 元素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。这些稀土化合物都具有熔点高、比重轻，当它们的熔点高于金属冶炼温度时，能上浮一部分成渣，它们微小的质点则成为铝结晶过程的异质晶核，而留在固态 金属 内的部分则能降低其危害性。稀土对氢的的吸附力特别大，能大量吸附和溶解氢，稀土与氢的化合物熔点较高，并且弥散分布于铝液中，以化合物形成的氢不会聚集形成气泡，大大降低铝的含氢量和针孔率。2.变质作用变质处理是指在 金属 及合金中加入少量或微量的变质剂，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善的过程。变质剂又称晶粒细化剂或孕育剂。稀土元素的原子半径为0.174 ～0.204mm，大于铝原子半径(0.143mm)。稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在 金属 液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化。研究表明：稀土对铝合金具有良好的变质效果。例如，合金化的7005铝合金铸锭本身就呈十分细小的组织。同时值得一提的是，稀土的变质作用具有长效及重熔稳定性的特点，比用钠(Na)、锶(Sr)等变质剂具有明显优点。稀土的变质作用只受共晶硅变化的影响。3.合金化作用&nbsp;稀土在铝合金中的强化作用主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。当稀土加入量不同时，稀土在铝合金中主要以三种形式存在：固熔在基体&alpha;(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固熔在化合物中或以化合物形式存在。当稀土含量较低时(低于0.1％)，稀土主要以前两种形式分布。第一种形式起到了有限固溶强化的作用，第二种形式增加了变形阻力，促进位错增殖，使强度提高。加入稀土后合金的铸态组织中合金晶粒明显减少，二次枝晶间距有可能细化，稀土与Al、Mg、Si等元素形成的金属间化合物呈球状和短棒状分布在晶界或界内，组织中有大量位错分布。当稀土含量大于0.3％，后一种存在形式开始占主导地位。这时，稀土与合金中的其他元素开始形成许多含稀土元素的新相，同时使第二相的形状、尺寸发生变化，可能使得第二相从长条状等形状转变成短棒状粒子出现，粒子的尺寸也变得比较细小，且呈弥散分布。大部分含稀土元素的第二相都出现了粒子化、球化和细化的特征，这种变化在一定程度上都强化了铝合金。铝合金加入稀土元素后性能的变化随着稀土元素加入量的增加，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见，伴随稀

硅热复原法制取稀土硅铁合金进程，因为稀土金属及其化合物的热力学数据缺少，含稀土炉渣熔体和RE-Si-Fe系合金熔体中有关元素的活度数据缺少，然后造就了运用热力学数据核算实践冶炼进程的困难。但能够运用冶金热力学的基本原理，结合生产实践，对冶炼进程可能发作的化学反响进行揣度，然后进一步加深对反响机理的知道。  炉料熔化期的化学反响     熔化期是指从开端参加稀土质料和石灰到加硅铁之前的冶炼阶段，其使命是熔化炉料构成渣相。运用稀土富渣或稀土精矿渣作质料 [其矿藏组成有铈钙硅石、晶石、萤石和硫化钙等，稀土元素存在于铈钙硅石矿藏（3CaO·Ce2O3·SiO2）中]，当冶炼温度到达1100～1200℃时，熔化的炉渣和石灰发作化学反响，并促进了石灰的熔化，这时有下列反响发作。     ①铈钙硅石分化：                   3CaO·Ce2O3·2CiO2＋CaO====Ce2O3＋2(2CaO·SiO2)        （1）     ②晶石分化：                              3CaO·CaF2·2SiO2＋CaO====CaF2＋2(2CaO·SiO2)          (2)     ③在有足够的CaO条件下：                             2CaO·SiO2＋CaO====3CaO·SiO2                       (3)  复原期的化学反响     复原期为参加硅铁到合金出炉的冶炼阶段。跟着硅铁的熔化，在炉内呈现了两相，即熔融的渣相和合金相。此刻的化学反响由以下三部分组成：两相界面上进行的复原反响、渣相中的造渣反响和合金相中的合金化反响。     （1）硅复原稀土氧化物  因为溶渣中有很多的游离RE2O3呈现，硅铁中有很多的游离硅存在，在两相界面上RE2O3被硅复原[反响式（-1）]。     物相分析结果表明[13]，合金中的稀土以硅化物的形状存在，渣中SiO2以硅酸盐形状存在。然后证明，被复原出来的稀土金属和硅发作合金化反响构成稀土硅化物存在于合金相中：                     [RE]＋[Si]====[RESi]                     （4）                      [RESi]＋[Si]====[RESi2]                   （5）     复原生成的SiO2与渣中CaO反响生成硅酸钙存在于渣中：                  （CaO）＋（SiO2）====(CaO·SiO2)                (6)                  2(CaO)＋(SiO2)====(2CaO·SiO2)                (7)                   3(CaO)＋（SiO2）====(3CaO·SiO2)             （8）     稀土硅化物和硅酸钙的生成，大大降低了合金中稀土的活度和渣中SiO2的活度，使反响式与下式能够顺利进行。  2（RE2O3）+[Si]====4[RE]+（SiO2） 33       （2）复原稀土氧化物  为了进一步探究稀土氧化物的复原机理，研讨工作者按硅热法制取稀土硅铁合金的实践条件，配制成不含稀土的组成渣，其组成见表1。组成渣熔融后，用75硅铁复原，冶炼进程中合金含钙量和含硅量随时刻的改变如表2所示。 表1  组成渣的组成组成CaOSiO2CaF2Al2O3S含量/%48.9714.5328.143.200.82   表2  合金中钙和硅的含量改变时刻/min02.55101530405075120合金含钙量/%0.3915.93 21.5321.1522.3321.8721.3019.0515.20合金含硅量/%75.7067.5059.10 56.1056.10 55.7055.8057.00        从表1可见，用硅铁复原不含稀土的组成渣，能够获得含钙量22.33%的合金，但在相同的条件下用硅铁复原稀土炉渣，终究稀土硅铁合金的含钙量不大于5%。在冶炼稀土硅铁合金进程中，取样分析改变状况，证明被复原出来的钙或参加了稀土氧化物的复原，有下列反响存在：             （RE2O3）＋[CaSi] === 2[RE]＋(CaO·SiO2)                  (9)                        [RE]＋[Si] === [RESi]                           （10）     因而，渣中CaO被硅复原，对稀土氧化物的复原是有利的。 辅佐反响     在冶炼稀土硅铁合金进程中，电弧炉有很多的烟气逸出，跟着温度的升高，还会发生熔体的欢腾现象，这是因为电弧炉选用碳素炉衬和石墨电极，其间的碳也能够参加复原反响，例如：                                               （FeO）＋C === [Fe]＋CO↑                     （11）                                            （MnO＋C）=== [Mn]＋CO↑                     (12)                                                 (SiO2)＋C === SiO↑＋CO↑                     (13)     炉渣中有很多子的CaF2存在，并与SiO2效果：                                  2（CaF2）＋2(SiO2) === (2CaO·SiO2)＋SiF↑          (14)     炉渣中SiO2与合金中Si反响：                        （SiO2）＋[Si] === 2SiO↑                      (15)     上述反响发生的气体使熔体欢腾，起到了拌和效果，使熔融渣相和合金相的触摸条件得到改进，也有利于反响物的分散，改进了复原反响的动力学条件。     总归，依据多年的实验和生产实践，能够揣度硅热复原法制取稀土硅铁合金的反响，是在很多石灰参加反响的条件下，硅首先将石灰复原成钙构成合金，再将稀土氧化物复原成稀土金属，也不扫除硅直接将稀土氧化物复原成稀土金属的可能性。稀土金属进一步与硅合金化，以硅化物相存在于合金中。这是一个适当杂乱的氧化复原反响进程，因而，经过操控冶炼工艺条件，如炉料配比、复原温度和时刻等能够有用操控合金组成。    参 考 文 献    13、董一诚等，钢铁，1983、18（12）：43