【正文】 因此，用貯氫合金貯存氫安全可靠。氫能源開發(fā)應(yīng)用的關(guān)鍵在于能否經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)和高密度安全制取和貯運(yùn) 氫。用于化學(xué)蓄熱和化學(xué)熱 泵的稀土貯氫合金可以將工廠的廢熱等低質(zhì)熱能回收、升溫，從而開辟出了人類有效利用各種能源的新途徑。稀土貯氫材料一、稀土貯氫材料人們很早就發(fā)現(xiàn)，稀土金屬與氫氣反應(yīng)生成稀土氫化物REH2， 這種氫化物加熱到1000℃以上才會分解。到2000年發(fā)展到年產(chǎn)稀土處理鋼300萬噸，獲 。稀土加入鋼中能夠起到凈化（脫氧、脫硫）、變質(zhì)和微合金化作用，能大大減小低熔點(diǎn)雜質(zhì)的有害影響，是硅鈣處理所不能完全替代的。另外，海上采油平臺和隧道用鋼筋都需要提高耐腐蝕性能，加稀土也有很好的應(yīng)用前景。太原鋼鐵公司在焊接氣瓶用鋼中，通過加稀土提高了性能，發(fā)展勢頭良好，近年來，本溪鋼鐵公司、攀枝花鋼鐵公司稀土氣瓶鋼的開發(fā)也取得了可喜成績，十五末期，隨著西氣東輸全國用量可達(dá)50～60萬噸。包鋼的稀土、鈮重軌通過了鐵道部的鑒定，下一 步工作是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。我國集裝箱鋼板年生產(chǎn)能力150萬噸，建筑用耐候、耐火鋼特別是輕鋼結(jié)構(gòu)也有百萬噸的潛在市場，還有電氣化鐵路鐵塔等，預(yù)計十五末期，稀土耐候鋼市場年需求量80 萬噸?！　　‰S著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，除了要求鋼材有高的強(qiáng)度和韌性外，同時還要求有良好的耐腐蝕性能，這方面稀土能起關(guān)鍵作用。北京鋼鐵研究總院試制的稀土耐熱鋼0Cr23Ni12使Ni用量大幅降低，每噸鋼比 0Cr25Ni20降低成本幾千元，效果顯著。北京鋼鐵研究總院研究了稀土對航空用高強(qiáng)高韌性16Ni10Co14Cr2Mo鋼性能的影響，該鋼雖然是超低硫（%～%），但添加鑭 和鈰混合稀土后，仍使MnS、CrS夾雜物轉(zhuǎn)變?yōu)橄⊥亮蜓趸飱A雜，從而提高了鋼的斷裂韌性。這樣的硫含量比國外現(xiàn)狀高數(shù)倍，僅用鈣處理就不夠了，需要稀土處理工藝來徹底地控制硫化物夾雜形態(tài)，才能保證生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低合金鋼、合金鋼，參與國際競爭。我國稀土年分離能力已達(dá)12萬噸，稀土應(yīng)用量遠(yuǎn)小于生產(chǎn)能力。五、我國發(fā)展稀土鋼的意義和前景　　　稀土處理是爐外精煉技術(shù)的一種，稀土處理基本上不需要技術(shù)改造投入，喂絲機(jī)設(shè)備僅幾萬元一臺，試驗成功就可以轉(zhuǎn)產(chǎn)。稀土資源豐富的美國和俄羅斯，不但在高合金鋼中而且在低合金鋼中使用稀土?！　∪欢鞣絿覍ο⊥猎阡撝械淖饔檬强隙ǖ摹，F(xiàn)在，我國稀土鋼工作到了一個關(guān)鍵時刻，極需要國家經(jīng)費(fèi)支持。 　　我國七五期間開發(fā)成功的稀土鋼的工藝技術(shù)，隨著煉鋼工藝及設(shè)備進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，逐漸失去了新穎性，必須繼續(xù)向縱深進(jìn)行科技開發(fā)，才能促進(jìn)新發(fā)展?！　∥覈⊥猎阡撝袘?yīng)用雖然取得了較大成績，但是鋼中稀土的加入工藝和設(shè)備尚滿足不了從國外引進(jìn)的煉鋼和爐外精煉設(shè)備高度自動化、連續(xù)化的要求。大冶特鋼已在10多個品種的合金鋼和低合金鋼中加稀土，取得了顯著效果，0Cr14Ni14Si4鋼的穿孔成管率提高了10%，還有 SN20252ZFZF7等鋼種都達(dá)了國外同類產(chǎn)品的實物質(zhì)量水平?！　∠⊥龄撔缕贩N的開發(fā)，取得了重大的成績。這都有力地推動了我國稀土鋼的發(fā)展，使稀土鋼產(chǎn)量由1985年的11萬噸增長到2003年的90萬噸，品種達(dá)80多個，為國家創(chuàng)造巨大 的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，僅1996年到1999年，我國共生產(chǎn)稀土鋼239萬噸。（3）稀土金屬的價格較貴。通過計算機(jī)仿真計算，確定最佳稀土加入量和稀土喂絲機(jī)的自動化，可以實現(xiàn)稀土加入量的準(zhǔn)確控制，達(dá)到提高鋼質(zhì)的目的。北京鋼鐵研究總院與武漢鋼鐵公司共同做的幾種鋼的鹽霧腐蝕對比試驗結(jié)果表明，稀土耐候鋼的耐腐蝕性能是普通鋼（Q235）的近2倍，超過了國際名牌耐候鋼美國的Corten鋼的水平。稀土具有捕氫性，能使鋼的氫致延遲斷裂性能得以改善；稀土可提高耐候鋼、不銹鋼的抗腐蝕性能，耐熱鋼的抗氧化性能和高溫強(qiáng)度，彈簧鋼、齒輪鋼和軸承鋼的抗疲勞性能，難變形高合金鋼的熱塑性，鋼軌及耐磨材料的耐磨性等。稀土加入鋼中生成球狀稀土硫化物或硫氧化物，取代長條狀硫化錳夾雜，使 硫化物形態(tài)得到完全控制，提高鋼的韌塑性特別是橫向沖擊韌性，改善鋼材的各向異性。稀土在鋼中的應(yīng)用　　我國是世界稀土資源和產(chǎn)量第一的稀土大國，又是鋼產(chǎn)量第一的鋼鐵大國，但不是鋼鐵強(qiáng)國，品種質(zhì)量與國外先進(jìn)水平相比還有相當(dāng)大的差距，仍有不少鋼材需要進(jìn)口。鋁合金和鑄態(tài)鋁合金的年產(chǎn)量可達(dá) 33～34萬噸，稀土紫銅、黃銅的年產(chǎn)量可達(dá)6萬噸，稀土熱鍍鋅產(chǎn)品年產(chǎn)量可達(dá)3萬噸。%，但產(chǎn)生的效果極為顯著?！　∥覈⊥猎谟猩饘僦械拈_發(fā)應(yīng)用雖然早在20世紀(jì)60年代末就開始了，但直到1985年成立全國稀土有色應(yīng)用協(xié)作網(wǎng)，組織推廣稀土在鋁電線電纜中的應(yīng) 用后才有了突破性進(jìn)展，用量逐年增加。（3）含釔稀土鎂合金　　釔對鎂合金具有很好的強(qiáng)化作用，這是由于釔固溶于基體中以及晶界被耐熱的化合物封閉所致。（2）高強(qiáng)度稀土MgZnZr合金　　ZK51（）具有280MPa的抗拉強(qiáng)度，但鑄造性能差。3 鑄造鎂合金　　由于稀土（包括釷）鎂合金的出現(xiàn)，使鎂合金的應(yīng)用自20世紀(jì)50年代以來，得到了迅速發(fā)展。加入1wt%Ce，可消除偏析。%稀土，在保證抗拉強(qiáng)度不下降的情況下，延伸率提高了3倍。稀土還提高AlSiMg合金的耐腐蝕性能，加入 ～%La，可使抵抗海水腐蝕的性能提高。（4）改善工藝性能　　%Ce可降低熱裂傾向。%RE，可使針孔率明顯下降。鑭的變質(zhì)作用最佳，%%，則鑭的變質(zhì)作用可進(jìn)一步提高?，F(xiàn)在，稀土鋁硅共晶和過共晶活塞已用于生產(chǎn)，以稀土取代鎳可使活塞的高溫性能和耐磨性能改善，因而使其壽命明顯提高。隨后發(fā)現(xiàn)，含11wt%稀土的合金在427℃時的強(qiáng)度可提高1倍。稀土在有色金屬中的應(yīng)用1 稀土鋁合金　　稀土在鋁合金中的研究始于20世紀(jì)30年代，第二次世界大戰(zhàn)期間稀土在鑄造鋁合金中得到應(yīng)用，目的是改善鑄造鋁合金的高溫性能和鑄造性能。所以稀土金屬應(yīng)用將成為新世紀(jì)高速發(fā)展的重大高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并且有望在未來10－20年內(nèi)出現(xiàn)幾個“百億元” 工程。稀土儲氫合金電極材料 以其易活化、充電曲線平坦以及抗中毒性能優(yōu)越而被認(rèn)為是最理想的儲氫材料。而可以直接用來制作電池電極，儲氫材料，永久磁體的合金型稀土金屬產(chǎn)品，尤其是優(yōu)質(zhì) 的粉體產(chǎn)品不是不能生產(chǎn)就是生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)。 　　如上所述，稀土金屬在機(jī)械、冶金、電力、電子，交通、通訊、家電，醫(yī)療，國防等許多領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用價值，其前景極為廣闊。用稀土合金作的鎳氫電池具有高容量、長壽命、可快充放電、使用安全、無污染等特點(diǎn)，被稱為“綠色電池”。稀土金屬很快就被用來制作打火石、刀具、特種鋼、球墨鑄鐵、優(yōu)質(zhì)鋁合金，已形成了一系列的產(chǎn)品。我們深信，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，鈥也會象其他稀土元素一樣，在不遠(yuǎn)的將來，為我們展示出更加美好的應(yīng)用前景。金屬鹵化物燈是一種氣體放電燈，它是在高壓汞燈基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，實質(zhì)上是一種添加了金屬鹵化物的高壓汞燈。輸出激光波長為2μm的HoF3是早在20世紀(jì)70年代就被首先發(fā)現(xiàn)的化學(xué)計量激光材料。在我國，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)科技創(chuàng)新，大力推廣鈥激光治療儀和鈥激光醫(yī)療技術(shù)，讓稀土為我國和世界人民健康造福。美國2/3以上的門診機(jī)構(gòu)都擁有激光醫(yī)療設(shè)，其中稀土鈥、釹激光醫(yī)療設(shè)備占有很大比例。由于對人眼安全，用鈥激光治療青光眼等眼病，可以減少患者手術(shù)的痛苦。 由于鏑元素具有熱中子俘獲截面積大（ 1100 靶）的特性，在原子能工業(yè)中可用作原子能反應(yīng)堆的控制材料和減速劑，也可用于測定中子能譜。磁泡材料是指在一定外加磁場作用下具有磁泡疇的磁性薄膜材料，可用作信息存儲器，用于軍用微機(jī)、飛行記錄器、終端機(jī)、電話交換機(jī)、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等方面。反射型日光色鏑燈在蘭紫光到橙紅光的廣闊光譜區(qū)域內(nèi)輻射強(qiáng)度大，紅外輻射小，具有光線集中，光利用率高的特點(diǎn)，是農(nóng)科試驗、培養(yǎng)農(nóng)作物，加速植物生長的理想光源。它正成為首都奧運(yùn)會比賽場館照明的主角。 　　三價鏑可用作熒光粉激活劑，目前主要用于稀土長余輝熒光粉。 　　金屬鏑可被用做磁光存貯材料，這類材料屬于稀土與過渡金屬的非晶態(tài)薄膜 RETM, 其中 RE ＝ Gd 、 Tb 、 Dy ， TM=Fe,Co 。鋱鏑鐵磁致伸縮材料在磁場作用下發(fā)生長度或體積變化，是近年來新開發(fā)出來的新型功能材料，其磁致伸縮系數(shù)比一般磁致伸縮材料高數(shù)百甚至上千倍，因此被稱為超磁致伸縮材料（ Giant Magnetostrictive Materials,GMM ）。在釹鐵硼磁體中添加 2 ~ 3% 的鏑，就能顯著提高磁體的矯頑力 ( 抗退磁能力 ) ，已成為高性能釹鐵硼永磁材料的必需添加元素。鏑除了擁有稀土元素共有的化學(xué)活性，可以作為混合稀土金屬和化合物使用外，還具有優(yōu)異的光、電、磁和核性質(zhì)，可用于制造多種功能材料，在許多高技術(shù)領(lǐng)域中起著越來越重要的獨(dú)特作用。但許多功能材料又離不開它，只好本著“好鋼用在刀刃上”的原則，盡可能節(jié)約用鋱　我國南方離子型稀土礦，特別是江西贛州龍南地區(qū)的高釔型離子型稀土礦，是含鋱量最高的稀土礦，成為當(dāng)今世界鋱的主要礦源地?！　】傊埖脑S多優(yōu)異特性使其成為許多功能材料不可缺少的一員，在一些應(yīng)用領(lǐng)域處于無可取代的地位。美國邊緣技術(shù)公司（EdgeTechnologies）于1989年開始生產(chǎn)鋱鏑鐵超磁致伸縮材料，并將其商品牌號定名為TerfenolD，隨后瑞典、日本、俄羅斯、英國和澳大利亞等也相繼研究開發(fā)出鋱鏑鐵超磁致伸縮材料。材料在磁場作用下發(fā)生長度或體積變化的現(xiàn)象稱磁致伸縮。 　　近年來，隨著多媒體和辦公自動化的高速發(fā)展，新型高容量磁光盤的需求日增。在新型半導(dǎo)體照明用藍(lán)光激發(fā)的白色LED用熒光粉中也使用了鋱做激活劑?！　〗?0年來，隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，一批新型鋱基稀土功能材料應(yīng)運(yùn)而生，鋱才顯示出其特有的才能。在我國白云鄂博稀土礦中，%，就是在含鋱最高的高釔離子型重稀土礦中，~%，可見它屬于稀土元素系列中的“貴族”。2004年，我國采用釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)薄膜研制成功的CDMA移動通信用高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)，使釔鋇銅氧高溫超導(dǎo)材料在我國首次獲得實際應(yīng)用，并使我國成為繼美國之后第二個實現(xiàn)超導(dǎo)濾波器在移動通信中應(yīng)用的國家，標(biāo)志著稀土高溫超導(dǎo)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用時代。該材料具有團(tuán)聚少，燒結(jié)活性高，均勻性好和摩擦系數(shù)與磨損系數(shù)小的優(yōu)良特性。釔還被用做這種燃料電池的多孔陽極Ni（Zr，Y）O2X?！　⊙趸愂枪腆w電解質(zhì)和精密陶瓷的優(yōu)良穩(wěn)定劑。用其制成的固體激光器可用于光譜學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、軍事等諸多領(lǐng)域?！　♂愪X石榴石（Y3Al5O12，簡稱YAG）是用途十分廣泛的一類晶體材料。以釔為基質(zhì)材料的多種紅色熒光粉還被用于新型電光源和平面顯示，如稀土三基色紅色熒光粉（Y2O3∶Eu3 ），已被廣泛應(yīng)用于各種緊湊型和直管型稀土節(jié)能燈，用于取代鎢絲白熾燈，可節(jié)電80%，而且照物色彩不失真，被稱為新型綠色節(jié)能照明產(chǎn)品。釔最為廣泛的用途還是各種功能材料。但釔由于資源充足，性能優(yōu)異，成為重稀土家族中用途最為廣泛的一員。 稀土元素釔及其應(yīng)用　　釔是人類發(fā)現(xiàn)的第一個稀土元素。由于釓具有較高的吸收 X 線能量特性，因此可用于 X 線血管造影成像。金屬釓還被用于陰極發(fā)射材料，和鑭釔一起用于難熔金屬的鉬次極發(fā)射材料，發(fā)射系數(shù)大、發(fā)射穩(wěn)定性好、易于加工、抗暴露大氣能力好，可應(yīng)用于磁控管陰極材料領(lǐng)域。美國計劃經(jīng)過 3~5 年先把室溫磁制冷技術(shù)用于汽車空調(diào)系統(tǒng)，再進(jìn)一步推廣應(yīng)用于家庭空調(diào)和電冰箱。釓也可用于長余揮熒光粉。一種鑭釓鋅為主要成分的硼酸鹽玻璃具有優(yōu)異的高溫成型性。它可用于高折射低色散光學(xué)玻璃。作為混合稀土使用，可以同鑭鈰等輕稀土一起用作金屬的凈化變質(zhì)劑，也可用做石油、化工和環(huán)保催化劑，還被用于農(nóng)牧養(yǎng)殖和助染助鞣等方面。目前由于用量有限，屬于供過于求的稀土元素。 釓及其應(yīng)用發(fā)展　　釓 (Gd) 由瑞士化學(xué)家馬利格納克（ Jean de Marignac ）于 1880 年發(fā)現(xiàn)。 　　銪的熒光特性還被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和生物研究等方面。但這后來居上的兩種燈用發(fā)光材料也同樣離不開銪。我國是世界上銪資源最豐富的國家，現(xiàn)已成為生產(chǎn)稀土彩電紅粉、陰極射線彩管、彩色電視機(jī)和計算機(jī)顯示屏產(chǎn)量最大的國家?？赡苷且驗檫@個原因，使它在問世后的很長一段時間里因派不上用場而默默無聞。 銪及其應(yīng)用發(fā)展　　銪在稀土家族中“出世”較晚。釤催化劑在甲烷轉(zhuǎn)化時具有很高的活性、穩(wěn)定性和選擇性?！　∮捎阡B的需求擴(kuò)大，造成了釤和釓的積壓，但提取銪之后的釤釓富集物可用來制備釤釓復(fù)合物高性能隔熱陶瓷材料，可用于航空、汽車等領(lǐng)域。20世紀(jì)90年代初期研制開發(fā)的新型磁性材料釤鐵氮磁體已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化。我國燒結(jié)釹鐵硼磁體的產(chǎn)量已超過日本，但釤鈷磁體仍落后于日本。由于釹、鐵比釤、鈷資源豐富，價格也低得多，自然具有更強(qiáng)的市場競爭力。由此也使金屬釤在當(dāng)時一時“洛陽紙貴”，身價倍增。由于釤鈷永磁不但磁性強(qiáng)，而且具有很高的矯頑力（抗反磁場性能）和優(yōu)異的高溫使用性能，成為當(dāng)時電子工業(yè)和軍工特殊用途的新寵。釤屬于輕稀土（鈰組稀土），名列第七，其豐度比錫（Sn ）要高，比起鎢(W )和鉬(Mo )更是高的多，在全部元素地殼中的豐度排行榜中位列40，也算是比較豐富的元素。～%釹，可提高合金的高溫性能、氣密性和耐腐蝕性，廣泛用作航空航天材料。用其著色的工藝美術(shù)玻璃和陶瓷，可呈淡粉、玫瑰紅、淡紫和藍(lán)紫等多種色調(diào)，色彩晶瑩亮麗，名貴高雅。1964年發(fā)現(xiàn)的摻釹釔鋁石榴石晶體YAG：Nd（Y3Al5O12：Nd3 ），已成為目前最常用的固體激光材料，可用于金屬材料切割、打孔、焊接和激光手術(shù)刀等方面?！　‰S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，釹鐵硼永磁材料的性能不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大?！　檫m應(yīng)電子產(chǎn)品輕、薄、短、小的發(fā)展要求，燒結(jié)釹鐵硼和粘結(jié)釹鐵硼磁體的發(fā)展都很快。目前主要應(yīng)用領(lǐng)域有：永磁電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、核磁共振成像儀、磁選機(jī)、音響揚(yáng)聲器、磁力傳動、磁力起重、儀器儀表、液體磁化、磁療設(shè)備等等，已成為汽車制造、通用機(jī)械、電子信息產(chǎn)業(yè)和尖端技術(shù)不可缺少的功能材料。由此，永磁材料也成為釹的最大用戶。在稀土應(yīng)用領(lǐng)域中他是后起之秀，但卻是稀土家族中最多才多藝的一員，對推動稀土產(chǎn)業(yè)發(fā)展，尤其是促進(jìn)稀土在高新技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，發(fā)揮著極為重要的作用。20年前，永磁之王—釹鐵硼永磁材料的