摘要：稀土元素作为一种重要的新能源技术材料，在当今的研究和发展中发挥着非常重要的作用，特别是在建筑、工业和金属材料的应用中。通过稀土元素技术的综合应用，结合当今社会环境的总体模式，稀土元素成为一种战略元素，不仅是高新技术的增长点，也是新材料的宝库，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。本文分析了稀土元素的总体概念，总结了稀土元素在金属材料中的作用。从性能改变的机理模式研究稀土元素在金属材料中的作用机理，更好地发挥稀土元素的综合作用。
关键词：稀土元素；金属材料；作用；机理
稀土元素在新能源技术的发展中起着重要作用，特别是在金属材料的应用中，能有效降低硫含量，彻底改变杂质的形态。在分析稀土元素的整体效应时，通过技术改进措施，充分发挥稀土元素在金属材料中的净化和吸收作用，形成整体机理和功能应用模式。因此，应将稀土元素与金属材料的结合作为一个整体进行分析。在技术应用的全过程中，应全面分析稀土元素在金属材料中的作用机理，特别是稀土元素在化学效应、功能等方面的总体作用，以更好地促进稀土元素的作用。在实际操作过程中，突出了稀土元素的化学原理，构建了更有效的稀土元素应用机制，形成了高标准的机制效率，充分发挥了金属材料的作用。
1简述稀土材料的整体概念
1.1概念分析
稀土是历史遗留下来的名称。稀土元素(Rare Earth Element)是从18世纪末叶开始陆续发现,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。稀土一般是以氧化物状态分离出来的,很稀少,因而得名为稀土(Rare Earth,简称RE或R)。稀土就是化学元素周期表中镧系元素——镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu),以及与镧系的15个元素密切相关的元素——钪(Sc)和钇(Y)共17种元素,称为稀土元素。稀土元素的共性是:①它们的原子结构相似;②离子半径相近(REE3+离子半径1.06×10^-10m～0.84×10^-10m,Y3+为0.89×10^-10m);③它们在自然界密切共生。
1.2特性分析
稀土元素是周期表中IIIB族钇、钪和镧系元素之总称。其中钷是人造放射性元素。他们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价+3,其水合离子大多有颜色,易形成稳定的配化合物。溶剂萃取和离子交换是目前分离稀土的较好方法。镧、铈、镨、钕等轻稀土金属,由于熔点较低,在电解过程可呈熔融状态在阴极上析出,故一般均采用电解法制取。可用氯化物和氟化物两种盐系,前者以稀土氯化物为原料加入电解槽,后者则以氧化物的形式加入。
2分析稀土元素在金属材料中的作用
2.1微合金化作用
微合金化效应是稀土元素综合效应下的一个重要功能应用。由于稀土原子的整体效率是一个不容忽视的问题。晶界上的偏析是由其它元素的融合而形成的。这将导致晶界结构和化学成分发生许多变化，形成不同元素的扩散效应，最终导致钢结构的发生。能量的变化。在这些稀土元素与钢结构的融合过程中，会形成不同的钢结构模式，在冶炼过程中会采用不同的添加稀土元素的方法，造成很大的差异。这些稀土元素的强化作用阻碍了整个晶间裂纹的形成和相应的膨胀现象，有效地提高了塑性和高温塑性。稀土元素能有效抑制动态结晶。微量元素具有很强的促进作用，在溶解稀土的作用下，有效地改变了渗碳体的成分和物理球化和组织细化。
2.2与其它有害元素的作用
综合分析，稀土元素能与金属材料中的其他元素有效合成，特别是与钢结构中的磷、砷、锡、锑、铋等低熔点有害元素。这些稀土元素在杂志中的参与可以形成较高的熔点化合物，也可以抑制这些有害物质。晶界偏差效应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，在钢的热脆性情况下，主要是由于钢中金属元素的熔点较低。因此，在含有稀土元素的钢液中，可以形成高熔点的金属化合物。这些稀土元素不溶于钢，在渣中产生，起到净化作用。它能有效地减少钢结构中的杂质，避免出现热脆性。其中，大量的研究数据可以证实稀土元素的脱硫和脱氧作用：钢中的氧和硫含量在一定范围内，在钢液中加入稀土，很容易产生稀土氧硫化物。特别是在钢结构中加入一定范围的稀土，很容易产生稀土氧化物。例如，当钢中的氧和硫含量在一定范围内增加时，特别是当钢中的氧含量逐渐降低到21ppm以下时，会形成RE203S夹杂，然后形成RE3S4或RES硫化物。这些物质可以有效地包裹在氧硫化物的表面。当复合包裹体或稀土硅酸盐化合物形成时，将产生熔点高、性能稳定、球形物质较多的钢液。稀土元素在钢中的作用完全可以通过硫化物的形式来控制，从而达到最佳效果。其次，稀土元素还可以在金属材料中起到捕氢的作用。总体效果是，稀土元素在吸收大量氢元素的基础上，可以形成一些储氢材料，并将稀土元素纳入这些钢结构中，从而有效地移植氢引起的脆性和钢中相应的白点。根据目前的相关研究，稀土元素能有效地降低钢中氢的脆性。氢的扩散效应能有效抑制钢的氢脆。同时，稀土元素在金属材料中也能起到控制整体使用效果的有效作用，在钢结构设计中，降低脆性，形成扩散硬化的作用。这种效果主要是通过向钢中注入稀土氧化物粉末，在此基础上，提高钢的强度和韧性，有效降低温度下脆性的转变，从而更好地提高金属材料的耐久性。它还可以提高晶界对位错运动的抵抗力和刚性疲劳性能。有效地提高了氧化铝包裹体球形转化的技术水平，充分发挥了稀土铝酸盐的综合作用，从而建立了良好的操作模式。
2.3稀土在对钢材性能的影响
从目前稀土元素的发展来看，主要稀土产品在钢材中应用比较多，特别是稀土泥重轨、高韧性压力容器钢以及稀土船板钢、稀土车轴钢等不同的技术元素。在目前的技术应用中，稀土元素能有效提高这些钢结构的钢性，提高不锈钢的耐腐蚀性，提高钢结构的抗氧化性，提高整体高温强度。在具体应用中，可以将弹簧钢、齿轮钢等稀土元素结合起来，形成高合金钢的热塑性性能，难以变形，提高金属材料的耐磨性。在无缝钢管的金属材料中加入一定量的稀土元素，可以提高无缝钢管的横向冲击韧性。实现了该韧性的整体功能，促进了其他性能的整体提高。从整体效果来看，这些性能的出现有利于提高整个管道的使用效果，提高整体的耐腐蚀性能。
3探讨稀土元素在金属材料中的机理
性能改变的机理模式
从目前金属材料中稀土元素的机理出发，在金属材料的表面改性层中加入一定量的稀土元素，可有效提高金属材料的致密性和基本形成的结合力，综合降低氧化速率，提高抗硫能力。稀土氧化物薄膜的起跳性能，提高了性能层的抗氧化效果，从而降低了整体的功能损耗。在这个反应中，可以称为反应元素效应。从目前的机理分析来看，稀土元素可以通过不同的添加方法，经过化学处理、激光电容覆盖等应用后，形成不同的界面能变化，最终导致结构和性能的变化效果。此外，在稀土元素的应用中，可以控制改性层中的第二相，改善性能和结构，实现精细致密涂层结构的综合原理，在性能结构中可以压实涂层结构，并能使材料的成核率降低。稀土可提高W相含量，有利于涂层的精细结构。
4结语
总而言之，稀土元素作为金属材料的维生素，可以有效提高有色金属及其合金的强度，细化有色金属的晶粒，同时大量的研究和实践应用表面，稀土元素的加入在镁合金、铝合金、铜合金和钨合金中都取得了很好的时间效果，因此应当加强有色金属中稀土元素的化学分析及其应用的研究力度，从理论的角度分析有色金属中稀土元素的作用，从物理性能、力学性能、化学性能、工艺性能等多方面角度，探讨稀土元素的加入对有色金属性能改变的机理。
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论文作者:李彬
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
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