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稀土在贵金属中的应用主要体现在提高贵金属的性能和节约贵金属资源两方面:
一、提高贵金属性能
净化作用:
在熔炼和铸造贵金属及其合金过程中,稀土金属与熔体的杂质容易结合形成化合物,一部分造渣排出,一部分留在熔体中,稀土使合金中的杂质减少,净化了熔体、提升了熔体的冶金质量。
细化作用:
稀土与合金中杂质形成高熔点金属间化合物,部分弥散在合金熔体中,成为形核核心阻止晶粒长大。
稀土是表面活性元素,凝固过程中在固液界面前沿富集,形成过冷,使晶粒细化。
微合金化作用:
加入的少量稀土金属,一部分固溶在基体金属合金当中,增大了合金的晶格畸变,增大了位错密度,产生固溶强化的效果。
大部分稀土金属与其他合金元素生成高熔点化合物,或偏聚在晶界上强化晶界,或形成细小弥散质点,起弥散强化作用。
二、节约贵金属资源
由于稀土的加入可以提高贵金属的性能,因此可以在一定程度上减少材料中贵金属的含量,从而节约贵金属的消耗量。这对于缺乏贵金属资源的国家,如中国,具有重要的经济实用意义。
三、具体应用领域
钯合金:
往钯中加入稀土元素,可以显著细化Pt-RE晶粒,提高材料的性能。
其他贵金属合金:
稀土也被广泛用于改善其他贵金属如金、银、铑、铱等的性能,通过合金化提高材料的强度、硬度、耐高温性能和耐腐蚀性。
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