我国稀土在有色金属中的开发和应用,虽然和稀土在钢中的应用时间差不多,但直到1985年组织推广稀土在铝电线,电缆中的应用取得成果后才有了突破性进展。1985年消费量为330吨(REO),1994年为600吨(REO),2003年为1000吨(REO),平均年增长高于13%。目前稀土在有色金属及合金中的开发应用有明显效果的有:铝、铜、镁、锡、钛、钼、镍、钴、铌及铂族金属等,稀土金属在这些有色金属及合金中的添加量一般小于0.5%,但产生的效果极为显著。稀土能起到净化、变质、细化晶粒的作用。
稀土金属用作铝合金添加剂,改变铝合金的物理性质,增加其耐磨性,耐高温,提高强度,改善加工性能。稀土铝合金也是我国最早将稀土应用于有色金属的范例。铝合金和铸铝合金的年产量可达33~34万吨。目前我国已研究成功稀土泡沫铝合金,这是一种新型功能材料与结构材料,被认为是一种大有前途的未来汽车与其他交通工具用的良好材料。目前“863”计划项目中的一项可实现百年防腐的新材料-稀土铝合金,已通过鉴定并有近几百国家甲级设计院考虑将其应用于防腐高端领域,应用前景十分看好。
铜中加入稀土元素(Ce),可对铜的导电性,抗拉强度、硬度、耐磨性有所改善,可起到净化,除杂质的作用。同时使晶粒细化。我国稀土紫铜、黄铜的年产量可达6万吨。
我国是镁资源大国,储量居世界首位,也是镁生产大国和最大出口国,年产量的80%以上出口。2000年,科技部推动了“镁合金开发应用产业化”前期战略研究,在“863”计划中,有3种在175℃具有良好抗蠕变性能的镁合金、低成本镁稀土中间合金制备技术,耐热镁合金的压铸技术,取得很大突破。可使稀土镁合金在耐热、耐蚀,阻燃等性能方面有很大提高,目前,长春应化所与一汽合作,用高技术改造稀土镁合金,可年产12万件镁合金铸件,稀土消费量也应有增长。
稀土元素添加在锡锌基无铅釬料合金中,可使合金湿性较好,组织细密,力学性能优良,无毒,价格便宜。同样采用溶胶凝胶(SoC-CCl)和两步还原法,制成的稀土钼粉末,其性能也有很大改善。
稀土在有色金属中的应用涉及多种元素,总的趋势是越来越广泛,对我国稀土资源开发和应用起到了积极的作用,但目前,成功的产品和合金并不是很多。
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