稀土中间合金(rare earth intermediate alloy)
稀土元素与一种或数种其他元素组成的具有金属特性的物质,又称母合金。
一般包括混合稀土金属、硅基稀土复合铁合金和以稀土或钇为基的二元稀土中间合金。
稀土中间合金的基本用途是作稀土添加剂。
它的生产方法视原料情况和使用要求而定,主要有熔合法、熔盐电解法、金属热还原法和粉末冶金法。
混合稀土金属由几种或十几种稀土金属自然组成具有金属特性的物质。
常用的有铈组混合稀土金属、富铈混合稀土金属和富镧混合稀土金属。
铈组混合稀土金属按外来译音又称米什金属,是人们最早应用而又常用的稀土金属合金。
基本的稀土成分是镧、铈、镨和钕,根据不同的矿物原料制得的铈组混合稀土金属,其稀土元素配分范围为Ce45%~48%、La17%~30%、Pr4%~8%、Nd10%~18%,其他稀土元素1%~6%。
工业产品纯度一般含
RE96%~99.5%和Fe0.5%~5%,其他杂质元素为硅、钙、镁和铝。
铈组混合稀土金属的密度、熔点与沸点分别为6300~6600kg/m3、1089~1163K和3673~3973K。
铈组混合稀土金属主要用于生产打火石、钢及有色金属合金的变性处理和微合金化,80年代的新用途是制造廉价的稀土永磁体和生产金属钐的还原剂。
铈组混合稀土金属一般用熔盐电解法生产。
富铈混合稀土金属含铈高的稀土混合金属,一般铈占稀土总量的50%~60%,含La18%~28%、Pr4%~6%和Nd12%~20%,稀土品位为97%~99.7%。
一些特殊富铈混合稀土金属的含铈量占稀土总量的90%,含La3%、Pr3%和
Nd4~6。
富铈混合稀土金属主要用作钢铁和有色金属冶炼的稀土添加剂和用于生产贮氢合金。
一般也用熔盐电解法生产。
富镧混合稀土金属含镧高的稀土混合金属,一般镧占稀土总量的40%~45%,含Ce、Pr、Nd分别低于5%、11%~13%和33%~37%,稀土品位为98%。
一些特殊的富镧混合稀土金属的含镧量占稀土总量的80%~90%,含CeO%~3%、Pr3%~6%和Nd6%~11%。
富镧混合稀土金属通常用作合金添加剂,它
的新用途是生产贮氢合金,制造无公害、电容量大的新型稀土镍一氢化物电池。
一般也用熔盐电解法生产。
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。
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。
几种常用的钕铁、钇铁和铈铁合金的化学成分列举于表6。