综合评述

• 稀土在高温合金中的研究进展

  王中琳;谢兴飞;曲敬龙;杜金辉;于月光;

  稀土作为微合金化元素，对高温合金的组织及性能具有重要影响，在提高冶金质量、改善偏析、细化晶粒组织、强化析出相、改善热塑性、提高力学性能及抗氧化性能等方面表现出诸多有利作用，在高温合金中具有广泛的应用前景。近年来，高温合金中关于稀土的研究逐步增多，并取得了显著进展。为满足未来对高品质高温合金的更高要求，有必要对近年来稀土在高温合金中的应用情况进行总结，揭示稀土在高温合金中的作用机制，充分发挥稀土在高温合金中的作用，加快稀土在高温合金中的应用。

  2026年03期 v.44;No.221 263-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 2946K]
  

稀土发光

• X射线成像用Tb³⁺掺杂氟氧铝硅酸盐微晶玻璃闪烁体

  林惠惠;李连杰;梅予珩;朱乐琪;郭海;

  通过熔融淬冷法合成了Tb~(3+)掺杂的氟氧铝硅酸盐微晶玻璃闪烁体，并探究了样品在X射线成像上的应用。所有微晶玻璃都具有高透过率（在542 nm处透过率均超过76%）、明亮的绿色发光和理想的荧光衰减寿命。通过建立从Gd~(3+)到Tb~(3+)的能量传递，有效增强了Tb~(3+)的闪烁性能。在X射线激发下，最佳样品ABBS-6Gd-6Tb的XEL积分强度达到商用Bi_4Ge_3O_(12)晶体的86.8%。经长时间X射线辐射后，最佳样品保持稳定的辐射发光，且通过加热可以修复辐照损伤。在X射线成像的应用中，空间分辨率达14 lp·mm~(-1)，满足基本的成像技术需求。研究结果表明，ABBS-6Gd-6Tb微晶玻璃在X射线成像领域具有潜在的应用价值，有望成为新型闪烁体的候选材料。

  2026年03期 v.44;No.221 287-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K]
  

磁学和磁性材料

• Nd₇₀Cu₃₀/DyH两步晶界扩散对烧结NdFeB磁体磁性能和微观结构的影响

  莫子祥;江庆政;余紫瑞;金佳莹;

  通过改变Nd_(70)Cu_(30)和DyH扩散源的扩散顺序，采用两步晶界扩散工艺，对比研究了不同扩散源及扩散顺序对烧结NdFeB磁体磁性能和微观结构的影响。结果表明，扩散顺序显著影响磁体的微观结构和矫顽力。DyH-NdCu扩散磁体近表面区域Dy元素富集和晶格扩散现象有所缓解，从而表现出更优异的磁性能，矫顽力从15.44提升至21.53 kOe。相比之下，NdCu-DyH扩散磁体近表面区域出现晶粒异常长大和Dy元素晶界角隅处富集现象，导致矫顽力提升不如DyH-NdCu磁体显著。本文为优化NdFeB磁体的晶界扩散工艺提供了理论依据和技术支撑。

  2026年03期 v.44;No.221 295-301页 [查看摘要][在线阅读][下载 1816K]
  

• MgF₂沉淀包覆对Nd-Fe-B磁体磁性能及电阻率的影响研究

  张超;王亚娜;陆通;张鸿荣;雷芃;刘珈瑜;郑立允;刘晓艳;黄光伟;

  钕铁硼磁体在服役过程中因涡流效应会出现高温热退磁现象，研制高电阻率钕铁硼磁体是克服这一问题的有效方法。为了提高钕铁硼磁体的电阻率，本文采用热压/热变形技术对表面包覆有MgF_2沉淀的钕铁硼磁粉进行热变形以制备高电阻率MgF_2/Nd-Fe-B复合磁体。研究了不同溶液浓度一次包覆以及优选浓度下二次包覆搅拌时间对钕铁硼磁体电阻率、矫顽力温度系数、耐腐蚀性、磁性能以及微观结构的影响。研究结果表明，与未包覆的钕铁硼磁体相比，由不同溶液浓度一次包覆和优选浓度下二次包覆制备的MgF_2/Nd-Fe-B复合磁体的矫顽力H_(cj)和电阻率升高，最大磁能积(BH)_(max)和剩磁B_r下降，矫顽力温度系数和耐腐蚀性略低。一次包覆的优选浓度为3 mol·L~(-1)（即MgCl_2溶液浓度为3 mol·L~(-1), KF溶液浓度为6 mol·L~(-1)），优选浓度下MgF_2/Nd-Fe-B复合磁体的(BH)_(max), H_(cj), B_r，电阻率分别为39.57 MGOe, 9.49 kOe, 13.04 kGs,221.9??Ω·cm，电阻率较未包覆钕铁硼磁体的电阻率提高53%。优选浓度下二次包覆最佳搅拌时间为40 min，由此制备的MgF_2/Nd-Fe-B复合磁体的(BH)_(max), H_(cj), B_r，电阻率分别为42.19 MGOe, 11.67 kOe, 13.21 kGs, 272.3??Ω·cm，电阻率较未包覆钕铁硼磁体的电阻率提高87%。

  2026年03期 v.44;No.221 302-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 1782K]
  

稀土化学与湿法冶金

• 稀土混合物中稀土与镁铝钍铀的分离回收及循环利用

  邓志艳;刘历辉;王秀峰;王功妙;卢平;丁正雄;赵晴;刘钧云;龚斌;刘艳珠;李永绣;

  硫酸镁浸矿、氧化镁沉淀法获得的离子吸附型稀土混合物中含有大量的未被利用的MgO和共存金属杂质，氧化稀土含量在10%左右，不能直接溶料用于稀土萃取分离。本文采用H_2SO_4溶液溶解富集物，先用低浓度N1923和N235分别优先萃取钍和铀，再用20%N1923-10%异辛醇-70%煤油萃取分离稀土与镁、铝，并分别从负载有机相中反萃回收钍、铀、稀土，萃余液中的镁、铝循环用于浸矿。结果证明：采用1.2 mol·L~(-1) H_2SO_4以5∶1的液固比浸取分解富集物，浸出液用0.1%N1923-煤油有机相萃取钍，5%N235-煤油有机相萃取铀和铁，铀钍的萃取率高于98%；采用20%N1923-10%异辛醇-70%煤油有机相萃取稀土，萃余液为可高效浸取离子吸附型稀土的硫酸铝镁溶液，镁铝循环利用率>95%；负载有机相中的稀土经氯化铵反萃，获得低铝氯化稀土料液，经沉淀或萃取转型或直接用于稀土萃取分离，稀土回收率>98%。

  2026年03期 v.44;No.221 311-321页 [查看摘要][在线阅读][下载 1390K]
  

• 离子吸附型稀土浸矿选择系数非定常的离子交换模型

  黄颖;罗嗣海;龙平;施永辉;王观石;

  离子交换选择系数（K_V）是一个变量，构建离子吸附型稀土浸矿离子交换选择系数的非定常模型，对于准确模拟浸矿过程具有重要意义。本文以Y~(3+)代表稀土离子，开展了浸出液中Y~(3+)浓度随初始液相Mg~(2+)浓度（c_(Mg0)）、初始液相Y~(3+)浓度（c_(Y0)）和初始固相Mg~(2+)浓度变化（q_(Mg0)）的等温平衡实验，结合双电层理论，探究了离子交换选择系数非定常的原因，并构建了相应的数学模型。结果发现，随着c_(Mg0)的增加，K_V呈现先增加后减小的规律。c_(Y0)对Y~(3+)解吸的影响主要体现在两个方面：1）阻碍离子交换反应往正方向进行；2）降低黏土矿物表面Y~(3+)的化学势，增加Y~(3+)的解吸难度。随着q_(Mg0)的增加，Gibbs交换自由能呈先减小后增加的趋势。考虑主要因素c_(Y0)和q_(Mg0)的影响，对离子交换选择系数进行等效，引入两个与c_(Y0)和q_(Mg0)相关的无量纲量（ξ_1和ξ_2），得到等效离子交换选择系数随ξ_1和ξ_2的变化呈二元二次函数关系，决定系数为0.921，结合Vanselow模型，构建了离子吸附型稀土浸矿选择系数非定常的离子交换模型。

  2026年03期 v.44;No.221 322-331页 [查看摘要][在线阅读][下载 1065K]
  

稀土金属学与火法冶金

• 钙对钐钴合金熔炼过程氧含量调控机理研究

  朱知;方以坤;吴伟;赵博;

  钐钴合金在制备磁体过程中易形成氧化钐，导致基体中钐（Sm）含量偏离标称，严重影响磁体的磁性能。为了改善这一问题，本文通过在钐钴合金熔炼过程中添加不同含量的钙（Ca），以降低合金中氧含量。实验结果表明，熔炼后合金中Sm_2O_3以颗粒状嵌入基体，经热力学分析发现，Sm在合金成分中氧化性最强，而Ca可有效还原Sm_2O_3。在200 g合金中加入0.15 g Ca使熔炼后氧含量从130×10~(-6)降至29.5×10~(-6)，氧去除率达77.3%，显著降低了熔炼后合金中氧含量。此方法为钐钴合金及磁体的除氧工艺提供了新的路径。

  2026年03期 v.44;No.221 332-338页 [查看摘要][在线阅读][下载 1998K]
  

• 铸造Mg-4Sm-3Gd-0.5Zr合金的显微组织及力学性能

  常锴骞;祝令通;张清;李萍;王莹;

  采用OM, XRD, SEM, EDS和拉伸实验机等研究了Mg-4Sm-3Gd-0.5Zr合金在铸态和热处理后的显微组织和力学性能。结果表明：在铸态、固溶处理(525℃×6 h)和时效处理(225℃×10 h)后，Mg-4Sm-3Gd-0.5Zr合金均由α-Mg基体和稀土相Mg_(41)Sm_5和Mg_5Gd组成。铸态合金的室温抗拉强度(UTS)、屈服强度(YS)、伸长率(EL)分别为203 MPa, 150 MPa, 8.3%。经过固溶处理后，合金的UTS, YS降低，EL增大为10.4%。时效态合金的室温UTS, YS和EL分别为245 MPa, 185 MPa和9.1%，均高于铸态；时效态合金的力学性能在200℃时达到最好，其抗拉强度为262 MPa，高于室温，出现了反常温度效应；250和300℃时其抗拉强度仍能分别达到231和207 MPa，该合金最高可在300℃下应用。

  2026年03期 v.44;No.221 339-345页 [查看摘要][在线阅读][下载 1692K]
  

稀土应用

• 镧、铈对珠光体重轨钢微观组织和滚动摩擦磨损性能的影响

  徐传娟;岑耀东;张波;卢瑜挺;于波;张策;

  为了明确稀土对重轨钢滚动摩擦及疲劳裂纹萌生的影响规律，本文以不同含量混合稀土(La, Ce)的重轨钢为研究对象，采用摩擦磨损试验机、光学显微镜(OM)、智能三维立体显微镜、扫描电镜(SEM)对相同加载条件下的重轨钢珠光体片层、磨损量、表面形貌、塑性变形层、疲劳裂纹进行了测定和观察分析，结果表明：随着稀土(La, Ce)含量(质量分数)由0.0030%～0.0089%递增，重轨钢硬度递增，磨损量和变形层厚度递减，珠光体片层厚度递减；随着稀土(La, Ce)含量(质量分数)由0.0089%～0.0130%递增，重轨钢硬度递减，磨损量和变形层厚度递增，片层珠光体逐步转变为短棒状和粒状珠光体；高硬度和细化的珠光体片层结构有利于抑制疲劳裂纹扩展，使裂纹呈现深度浅、角度小的特点，钢轨主要以犁沟失效为主；低硬度的短棒状珠光体和粒状珠光体降低了珠光体片层结构的连续性，促进裂纹的萌生和扩展，使裂纹呈现深度深、角度大的特点，钢轨主要以麻点剥落失效为主。

  2026年03期 v.44;No.221 346-354页 [查看摘要][在线阅读][下载 1843K]
  

稀土地矿

• 腾冲地块西部高海拔复杂地貌区营盘山-大曼别离子吸附型稀土矿床地球化学行为与成矿特征

  唐忠;潘泽伟;明添学;李蓉;温汉捷;王长兵;潘江涛;普志坤;何小虎;于文修;王加昇;

  营盘山-大曼别离子吸附型稀土（iREE）矿床为滇西腾冲地块高原新近发现的大型稀土矿，成矿母岩为始新世长英质富稀土A型花岗岩，风化壳稀土转移-富集特征明显。风化壳上部粘土层呈现明显正Ce异常和较低稀土含量（TREE 404×10~(-6)～682×10~(-6), SREO 120×10~(-6)～380×10~(-6)），中下部全风化层呈现负Ce异常和稀土富集（TREE 832×10~(-6)～16244×10~(-6), SREO 327×10~(-6)～1250×10~(-6)），下部半风化层稀土含量的快速降低（TREE 587×10~(-6)～680×10~(-6), SREO 222×10~(-6)～233×10~(-6)）。Ce异常揭示了表生氧化-还原界面的关键控制作用，上部氧化环境中的酸性土壤水促使除Ce外的稀土元素向下转移，而Ce则以CeO_2的形式被氧化固定在上部。矿体中稀土元素主要以离子相的形式存在，胶态相次之，少量矿物相及残渣相。风化壳中离子相稀土地球化学行为与TREE, MnO, HREE, LREE, Na_2O, K_2O及粘土矿物含量变化较为一致，呈现出先升高后降低的波浪曲线变化趋势。风化壳中稀土的再配分过程显示重稀土向下转移活性明显，MnO控制的胶态相稀土占比较大。与母岩相比，风化壳中主量元素SiO_2, K_2O, MgO, CaO, NaO持续流失，显著减少；Fe_2O_3, A1_2O_3次生富集，明显增加；MnO波动变化；P_2O_5, TiO_2没有明显流失或增加，特别是TiO_2，显示钛氧化物抗风化性极强。与赣南低海拔丘陵区iREE矿床相比，腾冲地块受多期构造抬升及风化剥蚀影响，花岗岩风化壳发育差异化明显，iREE矿体厚度较低、连续性差、埋藏浅，但矿体底板界线清晰。这些特征反而有利于后期采用原地注浸方法进行开采而隔绝硫酸铵等淋滤溶剂流入地下水系统引起环境问题。

  2026年03期 v.44;No.221 355-375页 [查看摘要][在线阅读][下载 2488K]
  

• 马来西亚宜力地区风化壳中离子吸附型稀土矿床的矿化富集特征研究

  夏瑜;赵延朋;卢见昆;赵俊宏;徐文杰;杨人毅;李莉;同锐灵;

  马来西亚具备形成离子吸附型稀土矿床的地理和地质条件，但由于该国地质研究相对滞后，目前缺乏相关资源特征系统性研究。为深入了解该区离子吸附型稀土矿床，本文对马来西亚霹雳州宜力岩体及其风化壳中的稀土元素富集特征进行了全面分析。研究结果表明：该区成矿母岩为粗巨粒斑状黑云母二长花岗岩，稀土氧化物总量平均值为421.7??g·g~(-1)，轻稀土相对富集；岩石中富含榍石、磷灰石和褐帘石等易风化的稀土矿物。风化壳中稀土氧化物总量平均值高达551.5??g·g~(-1)，轻稀土相对富集；矿体分布于全风化层中下部，稀土矿石属于富Y的La-Ce-Nd轻稀土富集型；离子交换态为风化壳中稀土元素的主要赋存状态，其次为腐殖酸结合态、强有机结合态和残渣态稀土，La, Nd和Y主导了离子交换态的分布，Ce则主导了强有机结合态、残渣态和铁锰氧化物结合态的分布。宜力岩体的风化壳中稀土元素的富集特征和配分模式整体继承了母岩，这表明该矿床是由母岩中可溶性稀土矿物经风化淋滤作用而富集形成，而母岩中稀土矿物的种类及其稀土配分模式对风化壳中稀土元素的富集和分馏有决定性作用。

  2026年03期 v.44;No.221 376-392页 [查看摘要][在线阅读][下载 2523K]
  
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