单一稀土Ce和混合稀土RE对Sn-Zn-Cu系无铅焊锡合金性能的影响

主要研究了单一稀土Ce和混合稀土RE对Sn-Zn-Cu系无铅焊锡合金性能的影响。试验结果表明:混合稀土RE比单一稀土Ce对钎料合金的熔点影响要小;混合稀土RE比单一稀土Ce更有利于改善钎料合金的润湿性能;混合稀土添加量为0.05%时,Sn-8Zn-2Cu-0.05RE试样合金的剪切应力最大,塑性变形最好。总之,从改善钎料合金的综合性能来看,混合稀土对钎料合金的性能有很大的提高,且添加混合稀土含量不超过0.05%。

添加混合稀土Re等对甲烷部分氧化制合成气Ni/Al_2O_3催化剂性能的影响

采用固定床流动反应装置研究了添加不同含量的混合稀土Ｒｅ的Ｎｉ／Ａｌ２Ｏ３催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应性能，用ＢＥＴ、ＸＰＳ及ＸＲＤ等手段对催化剂进行了表征。结果表明，添加适量的Ｒｅ有利于引发反应，增大催化剂的ＢＥＴ表面积，提高催化剂活性；催化剂中的ｍ（Ｎｉ）／ｍ（Ｒｅ）最佳比例为１２∶７。

稀土RE-Pt材料的应用与研究进展

稀土添加在铂及其合金中,不仅有细化晶粒的作用,还有提高铂及其合金组织稳定性和强度、助催化等作用。本文就以上方面对稀土RE-Pt材料的应用与研究进展进行概述,重点介绍汽车尾气催化剂的基本工作原理和性能、发展历程和国内外的研究状况,并指出:扩大稀土在铂及其合金中的应用范围具有十分重要的实际意义。

稀土RE-Pt催化剂的研究进展

稀土添加在铂及其合金中,具有助催化等作用。就此简单介绍汽车尾气稀土RE-Pt催化剂的基本工作原理和性能、发展历程及国内外的研究状况,并指出:扩大稀土在铂及其合金中的应用范围具有十分重要的实际意义。

稀土REM（M＝N、P、As、Sb）晶体的化学健和介电常数

利用Ｐｈｉｌｉｐｓ和ＶａｎＶｅｃｈｔｅｎ理论计算了稀土ＲＥＭ（Ｍ＝Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ）晶体的化学键参数和介电常数，ε的计算结果和已知的实验值符合很好。

稀土RE对Q345B热轧板带显微组织和性能的影响

以Q345B为研究对象,应用金相显微镜,拉伸试验机,夏比冲击试验机和扫描电镜,对比分析了稀土RE对Q345B热轧板带显微组织和性能的影响.采用包钢稀土钢板材厂先进的炼钢设备与2250热轧生产线,批量化生产Q345B,实践证明包钢稀土钢Q345B相同工艺下能够达到Q345E的冲击韧性.研究为包钢特色稀土钢种的生产提供了理论指导.

混合稀土RE对Mg-10Al合金组织及性能的影响

研究了不同质量分数的混合稀土对Mg-10Al合金显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:加入混合稀土RE后,Mg-10Al合金的晶粒明显细化,β相由网状变为颗粒状,RE与铝结合形成Al2RE和Al11RE3新相,合金的抗拉强度和伸长率均得到显著提高,且随RE质量分数增加,呈先增大后降低的趋势。在RE质量分数为1.5%时,合金组织细化效果最好,抗拉强度达到最大值,从Mg-10Al合金的81 MPa提高到164 MPa.而伸长率则在RE质量分数为0.5%时达到最大值,由Mg-10Al合金的0.5%增加到1.56%.

稀土硼酸盐双折射材料的电子结构和光学性质的第一性原理研究

近年来,稀土(RE)硼酸盐材料因其丰富的结构和优异的光学性质,引起人们广泛关注.使用第一性原理高通量筛选工具获得五个性能优异的短波长稀土硼酸盐材料,并进一步研究了他们的电子结构和光学性质.研究结果表明,这些材料的紫外截止边和双折射率分别为:210 nm,0.0934@1064 nm(LaB_(3)O_(6))、246 nm,0.0880@1064 nm(LaBO_(3))、347 nm,0.0815@1064 nm(LuBO_(3))、272 nm,0.0914@1064 nm(ScBO_(3))、279 nm,0.0920@1064 nm(Sc_(3)B_(5)O_(12)).本文使用投影态密度、实空间原子实切割以及Born有效电荷分析了各原子及离子基团对双折射率的影响机制,结果表明RE-O基团和B-O多面体在决定光学性质方面做出了主要贡献.

东昆仑大格勒地区稀有和稀土矿化碱性杂岩体的发现及意义

稀有、稀土元素由于其特殊的属性对国民经济、国家安全和科技发展具有重要的战略意义。与碱性岩类相关的稀有、稀土矿产资源储量十分丰富,近年来对其勘探和开发越来越受到重视。青海省地质调查院在东昆仑中段大格勒地区首次发现了稀有和稀土矿化碱性杂岩体,岩石类型主要为含尖晶石磷灰石蛇纹石化橄榄岩、含磷灰石金云母霞石单斜辉石岩、橄榄辉长岩、含磷灰石金云母角闪石岩、磁铁矿化含橄榄石磷灰石碳酸岩等,其中含矿岩石为碳酸岩、橄榄岩、辉石岩等。矿石矿物主要为烧绿石、铌钽铁矿、磷灰石、独居石、钛铁矿。现初步圈定Nb、P矿体一条,矿体厚3.8~56.56 m,Nb_(2)O_(5)品位最高6.9%,平均0.71%;P_(2)O_(5)品位最高14.5%,平均品位5.6%,Ta和REE也伴有矿化,显示了很好的含矿性。这一发现大大拓展了青藏高原稀有、稀土矿的找矿空间,为发现新的、优质的稀有稀土矿产提供重要启示,具有重要的找矿和战略意义。

内蒙古白云鄂博铁-铌-稀土矿床矿化蚀变矿物组合及流体组成

针对内蒙古白云鄂博铁-铌-稀土矿床是否多期成矿及底板白云岩的成因争论,本文通过光薄片岩矿鉴定和扫描电子显微镜研究,获得如下信息:(1)碳酸岩脉、磁铁矿石、蚀变岩及矿化白云岩中矿化蚀变的矿物组成类似,均以磁铁矿(碳酸岩脉中除外)、独居石、氟碳酸稀土矿物(氟碳铈矿等)、方解石、萤石、磷灰石、富钡矿物(重晶石或毒重石)、黑云母、富钠矿物(钠闪石、霓石)等为主,常见硫化物,显示为同一种富含Fe、REE、Ca、Ba、K、Na、Si及挥发分CO_(2)、P_(2)O_(5)、F、S的流体,岩(矿)石的结构构造也显示出明显的一期成矿特点,支持白云鄂博矿床主体是一期成矿事件的产物。(2)稀土矿化与底板白云岩不是同一流体的产物,稀土矿化与方解石为主的碳酸岩脉有关,有可能为火成碳酸岩或浆液过渡态流体;底板白云岩是稀土矿化的围岩,有更多的沉积成因信息,可能为热水沉积岩,或者为热液改造的沉积碳酸盐岩。(3)磁铁矿化与稀土矿化是同一成矿事件的产物,但碳酸岩中缺乏磁铁矿表明,铁质来源与稀土来源是否相同仍需要进一步研究。

中国稀土政策演进分析及评价研究

稀土是国家发展与产业升级的重要资源,建立完善的稀土政策体系至关重要。通过构建稀土政策分析框架,利用文本挖掘、社会网络、PMC指数模型方法,从稀土政策演进历程、政策关系网络和政策量化评价三个方面,对我国1985年至今发布的48项稀土政策进行分析。结果表明,我国稀土政策演进分为4个阶段,其中规范稀土资源开采程序、整顿稀土市场秩序一直是我国稀土政策的核心;政策网络体系已初步构建,但政策间关联性较差,存在较多孤立政策,政策协同关系需要加强;政策总体设计较为合理,但在激励措施以及效力级别等方面略有不足。最后,针对我国稀土政策的特点及存在的不足提出了优化与完善建议。

氯离子体系铀溶液中铁、钍、稀土的去除研究

采用复盐沉淀法,用硫酸钠同时去除氯离子体系铀溶液中的铁、钍、稀土杂质离子,并研究了硫酸钠用量、反应温度、反应时间、体系pH等对除杂效果的影响。结果表明,反应的最佳条件为:硫酸钠用量为理论量的160%、反应温度95℃、反应时间2 h、体系pH=0.75~1.25。在此优化条件下,铁、钍和总稀土的平均去除率分别达到99.62%、99.42%和98.27%,铀的平均回收率为99.87%。方法具有除杂效果好、铀损失率低、易分离等优点。

La-Ce稀土对Q345D钢夹杂物和冲击性能的影响

通过现场试验,分析了La-Ce稀土处理对Q345D结构钢夹杂物、连铸可浇性和钢种性能的影响。结果表明,RE在Q345D结构钢中的合金收得率为21.5%;与未添加RE的炉次相比,脱硫率提高了37.5%,单位夹杂物密度从80.16个/mm^(2),降低至60.78个/mm^(2);La-Ce稀土处理前钢液中夹杂物主要是MgO-Al_(2)O_(3)-CaO复合夹杂,La-Ce稀土处理对小尺寸(D≤5μm)夹杂物的改性作用较为明显,小尺寸夹杂物改性为(La-Ce-S)和(La-Ce-Al-S-O)稀土类夹杂物;La-Ce稀土处理可以明显降低钢中MnS类夹杂物的纵横比,使MnS类夹杂物在轧制后的形貌更接近椭圆形,而没有长线形,这是Q345D结构钢横向冲击功提高20%的主要原因。

湖北宜昌磷矿伴生稀土元素分布规律、赋存状态及其开发利用前景分析

【研究目的】湖北省宜昌磷矿中伴生有稀土元素,研究其分布规律及赋存状态,对稀土元素的回收利用具有重要意义,其作为伴生矿产的综合利用将成为未来稀土矿的重要来源。【研究方法】本文以含稀土磷块岩为主要研究对象,在系统取样的基础上,开展岩矿鉴定、全岩地球化学分析、XRD衍射分析、SEM观察、LA-ICP-MS测试等工作。【研究结果】磷块岩中稀土元素总量ΣREE+Y为63.5×10^(-6)~271.8×10^(-6),不同层位或不同岩性的磷块岩中稀土元素含量有所差异。【结论】稀土元素含量受岩性控制明显,由白云岩→白云质磷块岩→致密块状磷矿石→泥质条带磷块岩→泥岩,含量逐渐升高。微量元素反映出宜昌磷矿的古气候以干热为主,西北部略表现出温暖湿润特点;Ce异常、V/Ni和Y/Ho比值反映海水中EH条件从底部到顶部,即从Ph22成磷期到Ph13成磷期,形成水体环境逐渐氧化。宜昌磷矿中稀土元素总量整体较低,且泥岩较磷块岩中含量高,表明吸附态稀土较类质同象稀土含量高。宜昌伴生稀土磷矿资源丰富,利用合理的技术对稀土元素进行综合回收,对宜昌磷矿资源的合理利用和经济发展有重要意义。

基于层次分析法-德尔菲法的高价值专利筛选研究——以稀土永磁产业为例

高价值专利作为知识产权强国建设的压舱石,对其进行筛选及评估具有重要的现实意义。构建涵盖经济-技术-法律-战略“四维一体”的高价值专利评价指标体系,综合运用层次分析法和德尔菲法,依托DPS数据处理系统为指标赋权,以大为(Innojoy)专利数据库为数据源进行检索,筛选永磁材料高价值专利。将排名前10位的高价值专利呈现作为模拟现实示例以供参考。对比DPI指数,发现高价值专利筛选结果高度吻合。本评价体系及方法适用于从海量专利中遴选出高价值专利,可为产业相关从业人员及研究者判别技术实力、进行专利资产管理及聚焦技术创新研究提供一种可供参考的专利筛选方式。

地缘政治与战略资源产业链重构——以关键稀土矿产和材料为例

大国清洁能源转型尤其是快速扩张的电动汽车、风电等产业刺激了稀土等战略资源需求,稀土产业链成为中美地缘政治竞争的焦点领域。该研究基于法学和政治经济学的理论方法,从全球治理的经典范式出发,考察美国力推全球稀土产业链重构的深层动因及地缘政治影响,在美国地缘战略“产业链控制”与“联盟制华”两大特征下,揭示中美稀土产业链脱钩与全球“双链”格局、美国“三大法案”与清洁能源产业体系主导权、中美大国博弈与日本产业安全等重要政治经济关系之间的底层逻辑和战略呼应。研究发现:①在产业链控制方面,下游企业开展技术“去稀土化”与美西方“去中国化”的产业链布局导向相互加持,共同推动形成全球战略资源“双链”格局;②在与盟国联合制华方面,美国要求日本等盟国分担与中国地缘竞争的“缔盟”责任,而日本出于自身利益高度介入全球稀土产业链重构,由高度依赖中国稀土进口转向深度参与美国主导的全球稀土产业链;③美国出台“三大法案”是其一贯以国内法塑造地缘关系又一力证,背后的深层动机在于通过重塑战略资源产业链,掌控全球清洁能源转型的主导权。为应对日益升级的战略资源大国博弈,要立足双循环新发展格局,一方面利用好产业链中前端的资源和产能优势,创新引领战略资源产业链自主延展;另一方面强化战略布局,整合全球关键矿产资源,丰富反制手段,不断增强稀土等重点产业链韧性,提升国家战略资源安全保障水平。

常压密闭微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定磷矿石中的稀土元素

磷矿石中的稀土元素测定方法主要使用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),样品处理方式主要采用敞口混合酸溶和碱熔。传统的酸溶和碱熔处理矿石样品时间较长,试剂加入量大,操作过程较为繁琐,且易造成环境污染。微波消解直接向样品释放能量,工作效率高,且易挥发元素被保留在消化溶液中,防止挥发造成结果偏差及环境污染。本文采用微波消解对磷矿石进行处理,并在二次消解过程中加入饱和硼酸络合溶矿过程中产生的不溶物氟化钙,在线加入铑和铼双内标的方式,建立了ICP-MS测定磷矿石中15种稀土元素的方法。结果表明:二次消解过程中加入饱和硼酸能有效地络合沉淀,彻底溶解样品,经上机测定后15种稀土元素的相对标准偏差(RSD)在0.68%~4.52%之间,回收率在93.1%~106.6%之间,方法检出限为0.003~0.029μg/g。选取两个磷矿石样品,用本方法与混合酸(盐酸-硝酸-氢氟酸-硫酸)酸溶方法进行对比试验,相对标准偏差在-5.82%~5.99%之间,表明本方法测定稀土元素是有效可行的。对于样品的前处理方法,酸溶、碱熔和微波消解都有各自的特点,微波密封消解能避免一些能形成易挥发组分的损失并且外源性污染少。本方法拓展了测定磷矿石中稀土元素的样品前处理方法,操作性强,是对现行方法的有益补充。

表贴式高速永磁同步电机失磁故障及磁体选区渗重稀土研究

针对表贴式高速永磁同步电机永磁体在受到高温、强退磁磁场等因素影响易产生局部不可逆失磁故障问题,本文基于有限元分析方法,分别建立了一台24 kW表贴式高速永磁同步电机的二维和三维仿真计算模型,在计及该电机在各类不同的退磁因素作用下,确定了电机磁体发生局部不可逆失磁故障的位置,并预测了磁体的进一步失磁扩散趋势。对比了电机在有无失磁故障情况下的空载气隙磁密和反电动势,并研究磁体不可逆失磁故障对电机运行的影响。由于永磁体易在部分区域发生不可逆失磁,故本文将磁体材料更换为较低牌号,并运用选区渗重稀土技术改善易失磁区域材料特性来提升磁体整体抗失磁能力。在此基础上,探究了更为合理的重稀土渗入区域及渗入梯度,从而保证在不失电机性能的前提下,实现了重稀土元素的极限应用,为表贴式永磁电机磁体选区渗重稀土技术提供了参考。

基于可持续发展视角我国稀土资源贸易安全评价研究

稀土是支撑高端技术创新和新兴产业发展的关键矿产资源,已经成为大国资源竞争和国际地缘经济政治博弈的重要对象。全球稀土供应链重构进程加剧,如何评估我国稀土资源贸易安全,破解稀土贸易贫困化增长困境,促进稀土产业可持续发展,是当前亟须关注和解决的重要课题。本研究基于“压力—状态—响应”模型(Pressure-State-Response Model)构建稀土贸易安全评价指标体系,测算不同时期我国稀土资源的压力指数、状态指数、响应指数,揭示我国稀土贸易安全指数演变特征,进一步建立多元线性回归模型,识别我国稀土贸易安全的影响因素。研究发现:我国稀土资源贸易安全度在持续下降,亟需优化贸易结构,降低供应链风险;我国稀土资源贸易的驱动因素主要来源于市场需求牵引、资源禀赋优势以及产业有序供给;全球稀土产业分工格局、资源价值核算方法缺失,限制了我国稀土资源贸易可持续发展。在此基础上,提出通过健全稀土资源收储体系、建设再生稀土研发和回收网络等方式,保障战略性稀土资源供给安全;同时,整合稀土行业优势资源与优化稀土产业链及供应链,深度参与全球稀土供应链治理,为我国稀土资源开发利用与可持续发展提供决策依据。

电动汽车用永磁同步电机失磁机理与选区渗重稀土研究

由于电动汽车用永磁同步电机(PMSM)具有高功率密度的设计要求,使得磁钢更易受到电磁以及高温影响致使出现不可逆失磁,为此常在磁钢制备时加入大量镝、铽等贵重稀土元素,但该方法使得磁钢材料价格激增。本文以一台“三角”型内置式永磁同步电机为研究对象,分别研究了温度、电枢电流大小以及弱磁角这三个因素对电机磁钢的失磁特性影响,进而确定磁钢的易失磁位置及失磁扩散规律。在此基础上,通过将电机磁钢材料的牌号更改为较低的牌号,并提出合理的选区渗重稀土设计方案,实现了在不损失电机性能的情况下,减少重稀土元素用量的目的。最后,提出一种适用于计算选区渗重稀土设计方案中最大内禀矫顽力提升倍数的方法,可为电动汽车用永磁同步电机磁钢减重稀土研发设计提供参考。