鑭合金的應用范圍

1、核輻射屏蔽

應用原理：采用1%硼和5%的稀土元素釓、釤、和鑭,制成厚度600mm的防輻射混凝土,用于屏蔽游泳池式反應堆裂變中子源。法國采用石墨為基材添加硼化物、稀土化合物或稀土合金,研制成一種稀土防輻射材料。這種復合屏蔽材料的填料要求分布均勻并制成預制件,根據屏蔽部位的不同要求,分別置于反應堆通道的四周。

2、儲氫材料

能源是國民經濟和科學技術發展的基礎，開發和利用綠色高效的氫能可有效緩解能源危機，而氫能的貯藏和運輸是關鍵技術。金屬合金固體儲氫具有能量密度高、安全環保等優點。1970年發現的LaNi5合金是一種優良的貯氫材料，每公斤可貯存氫約160升，可使高壓貯氫鋼瓶體積縮小到1/4。利用其可以“呼吸”氫氣的特性，可以把純度為99.999%的氫氣提純到99.99999%，也可用作有機合成的加氫或脫氫反應的催化劑。利用其吸氫放熱、呼氫吸熱的本領可以把熱量從低溫向高溫傳送，用來制作“熱泵”或“磁冰箱”目前這種貯氫材料的用途是用于稀土鎳氫電池的負極材料。稀土鎳氫電池與鎳鎘電池在構造、性能和規格上具有極大的相似性和取代性，但又不含鎘、汞等毒性大的元素，電池容量高，一致性好，使用溫度范圍廣，壽命長，可反復充放電500次以上，屬于環保型綠色電池。為了降低成本，這種貯氫合金多用富鑭混合金屬，La≥40%為原料。稀土鎳氫電池目前已廣泛用于手提電腦、便攜式辦公設備和電動工具等方面。有發展前景的是用于汽車、摩托車的動力電池。用于鎳氫電池陽極材料的一種材料是La（Ni3.6Mn0.4Al0.3Co0.7）,由于提取其它鑭系元素的成本很高，所以使用超過50％的鑭的混合稀土代替純鑭。

3、磁致冷材料

  磁致冷是指以磁性材料為介質的一種全新的制冷技術，其基本原理是借助磁致冷材料的磁熱效應（即磁致冷材料等溫磁化時向外界放出熱量，而絕熱退磁時從外界吸取熱量）達到制冷的目的，其中磁致冷工質必須具有巨磁熵變。La-Fe系化合物具有NaZn13結構，相變溫度范圍內存在巨磁熵變，且La-Fe系化合物中添加適量其他元素可有效提高其居里溫度，獲得優良的磁致冷效應，是目前有希望實現實用化的室溫磁致冷材料，但其二元合金不穩定。國內外研究重點是該系列合金的制備工藝，期望制備出經濟適用的磁致冷工質。

4、屏蔽涂料

  電磁輻射是信息化社會的一個重要污染源，屏蔽是抗電磁干擾有效的方法之一。鑭系電磁屏蔽涂料對電磁波屏蔽效能高，但阻抗比銀系列的高，而添加稀土可調節其電磁參數，降低阻抗，提高屏蔽性能。在鑭系電磁屏蔽涂料中添加鑭制備Cu-La系涂料，提高了涂層的導電性和電磁屏蔽性能，其電磁屏蔽效能對于30MHz～1.5GHz的電磁波達到了89dB，具有比較好的屏蔽效能。

5、過共晶合金變質劑

  鋁、鎂等有色金屬一般不用于摩擦大、溫度高等惡劣條件，但與其他元素形成的過共晶合金則具有高耐磨性、低熱膨脹系數及優良的鑄造性能等。初晶形貌及顆粒大小是材料力學性能的直接影響因素，稀土作為變質劑加入這一類過共晶合金中，可有效細化晶粒，大幅度提高材料的耐磨及耐溫性，拓寬鋁、鎂合金的應用領域。

轉載聲明：

該文章轉載于網絡，是出于傳遞更多信息之目的，并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。如轉載作品侵犯作者署名權，或有其他諸如版權、肖像權、知識產權等方面的傷害，并非本網故意為之，在接到相關權利人通知后將立即加以改正。