稀土金属合金和稀土元素添加到合金中能够赋予合金一系列优良性质,原因主要归结于以下几点:
1、独特的电子结构:稀土元素拥有特殊的电子排布,这导致它们具有高度的化学活性,在合金中,稀土元素能够与其他金属形成稳定的化合物,从而改善合金的力学性能和化学性能。
2、细化晶粒:稀土元素在合金中可以起到细化晶粒的作用,提高合金的强度和韧性,这是因为稀土元素可以促进合金中的晶粒细化机制,使合金组织更加均匀,从而提高其综合性能。
3、提高抗氧化性和耐腐蚀性:稀土元素添加到合金中,可以在合金表面形成致密的氧化膜,提高合金的抗氧化性和耐腐蚀性,这对于提高合金在各种恶劣环境下的使用寿命具有重要意义。
4、优良的物理性能:稀土金属合金和含有稀土元素的合金往往具有优良的物理性能,如高电导率、高热导率和良好的磁性能等,这些性能使得稀土合金在电子、通信、航空航天等领域具有广泛应用。
5、特殊的催化性能:某些稀土元素(如铈、镧等)具有催化活性,可以在化学反应中起到催化作用,降低反应活化能,这使得稀土合金在某些特定领域(如催化剂制造)具有独特优势。
稀土金属合金及其含有的稀土元素之所以能使合金获得优良性质,主要是由于稀土元素独特的电子结构、细化晶粒作用、提高抗氧化性和耐腐蚀性、优良的物理性能以及特殊催化性能等方面的原因。