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稀土中间合金及其应用(二)

放大字体  缩小字体 发布日期:2012-11-14  浏览次数:102
核心提示:含碱土金属稀土硅铁合金  包括合金中钙含量高和含钡、锶的复合合金,用于钢的深度脱硫、脱氧及变质处理。一般用硅热法和碳热法
含碱土金属稀土硅铁合金

  包括合金中钙含量高和含钡、锶的复合合金,用于钢的深度脱硫、脱氧及变质处理。一般用硅热法和碳热法生产。

  高铝稀土硅铁合金

  含铝和钙都较高的复合合金,作变质剂,用于钢的脱氧及提高钢水的脱硫效果。通常用铝和硅铁作复合还原剂生产。

  四、二元稀土中间合金

  混合稀土金属或单一稀土金属和以有色金属或铁为基的二元中间合金,常用的有铝基稀土中间合金、镁基稀土中间合金和铁基稀土中间合金。

  铝基稀土中间合金

  包括铈组混合稀土金属和钇组混合稀土金属与铝组成的稀土铝合金和钇铝合金。稀土铝合金用于提高工业纯铝的机械强度、导电率和抗腐蚀性,制造高张力的铝合金线材及高性能铝合金。传统生产方法是熔合法或铝热还原法,新方法是在氧化铝一冰晶石熔体内加入稀土化合物的熔盐电解法(见熔盐电解法生产铝基母合金)。钇铝合金主要用于生产电热合金,一般用铝热还原法生产。

  镁基稀土中间合金

  包括金属钕或金属钇和以镁为基组成的钕镁合金与钇镁合金,它们是铸造镁合金和变形用热强性镁合金的合金添加剂,这些合金用作制造飞机发动机及宇航结构件材料。用熔合法和熔盐电解法制备。

  铁基稀土中间合金

  包括金属钕、金属钇或钇组混合稀土金属及铈组混合稀土金属和以铁为基组成的钕铁合金、钇铁合金及铈铁合金。钕铁合金主要用于制造Nd-Fe-B 永磁体;钇铁合金是合金添加剂,用于制造高强度耐热合金和高欧姆电阻合金;铈铁合金用于钢的变质处理。这些铁基合金均用熔盐电解法生产。

  五、展望

  20世纪80年代以前,钢铁冶金曾是稀土中间合金的主要应用领域,虽然从70年代中期开始,西方国家钢中稀土消费比例显著下降,但在90年代以来中国稀土处理钢的产量却逐年增长,年平均增长率达42%。中国稀土铸铁的产量也呈逐年增长的趋势,年平均增长率为20%左右。可以预料,稀土在钢铁中消费的增长将随着中国钢铁产量的增加和稀土在钢铁中应用进一步推广会保持到2000年。

  近几年随着稀土功能材料不断开发,又为稀土中间合金开辟了新的消费市场。

  无公害、电容量大的稀土镍一氢化物电池的产业化正在日本和欧美一些国家中兴起。此种电池的贮氢合金中含富镧或富铈混合稀土金属约33%。稀土镍一氢化物电池除了要取代上亿支的镍镉电池外,还将取代机动车上污染环境的铅酸电池。有人估计,每替代2万辆小型电动车上的铅酸电池就需消费3000t,混合稀土金属。据资源报道,目前日本已建成年产数干吨贮氢合金的设备能力。

  1985年开始推广名叫加鲁凡(Ga/fan)的热浸镀锌合金,这种合金含稀土金属0.05%、Al5%,余量为锌,已在欧美一些国家及日本、南非及印度等国广泛用于薄板、线材及管材的表面处理,使钢产品的使用寿命比一般锌镀层钢材提高2~3倍。西方国家推广加鲁凡合金钢两年产量就超过10万 t。

  美国研制的弗克拉洛伊合金钢(Fecralloysteels)含Cr15%~22%、Al4%~5%和Y0.5%~4%,是一种能抗高温氧化和耐腐蚀的不锈钢,常用作汽车尾气净化器的基底,以取代传统的陶瓷基底。到20世纪80年代末在美国年用量已达8000t,这也是稀土中间合金一个不可忽视的新的消费市场。

  总之,随着稀土新材料的开发,应用稀土中间合金的领域会不断扩大,产品结构也会按市场需求而不断改变。

 
 
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