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陳貴青

（甘肅稀土新材料股份有限公司，甘肅 白銀 730922）

隨著我國(guó)工業(yè)的崛起，很多工程對(duì)有色金屬的需求越來(lái)越多。目前，有色金屬在我國(guó)很多重要產(chǎn)業(yè)中都有應(yīng)用，它的顯著特點(diǎn)使其應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。稀土元素作為有色金屬的重要組成部分，被稱(chēng)為“工業(yè)維生素”，可見(jiàn)其對(duì)于有色金屬有著特殊的作用和意義。因此，對(duì)有色金屬中的稀土元素進(jìn)行化學(xué)分析，進(jìn)而使有色金屬在工業(yè)中能夠良好的應(yīng)用前景。

1 稀土元素在有色金屬中的作用

1.1 稀土元素可以改變有色金屬中雜質(zhì)的存在狀態(tài)

稀土元素在有色金屬中所起的作用是其他元素不能替代的，它可以改變有色金屬中雜質(zhì)的存在狀態(tài)。一般而言，有色金屬中除了具有有用的元素外，還會(huì)存在一部分雜質(zhì)。而其中的稀土元素可以跟有色金屬中的雜質(zhì)進(jìn)行相關(guān)反應(yīng)，從而改變雜質(zhì)的狀態(tài)，降低金屬的電阻率[1]。例如，稀土元素可以與非金屬雜質(zhì)的元素進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，就可以生成熔點(diǎn)高的化合物，細(xì)化有色金屬的晶粒網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而穩(wěn)定了晶界并且形成高熔點(diǎn)的金屬化合物，使有色金屬的性能得到穩(wěn)定與提高。

1.2 稀土元素可以降低有色金屬中氫的含量

一般來(lái)說(shuō)，金屬物質(zhì)中的氫大部分會(huì)以原子態(tài)的形式存在，它極易由原子形態(tài)變成高分子形態(tài)，而高分子形態(tài)的氫會(huì)使有色金屬物質(zhì)發(fā)生裂紋、裂縫等不良的情況，大大降低了有色金屬的使用性能。經(jīng)相關(guān)調(diào)查，稀土元素可以與有色金屬中的氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而降低氫元素在有色金屬重的含量，以保障有色金屬的可用性和有效性，能夠有效地避免有色金屬材料容易出現(xiàn)裂紋的問(wèn)題。所以說(shuō)，在金屬中添加適量的稀土元素能夠有效地降低氫的比例，是金屬材料得到更好地利用。例如，經(jīng)研究表明，0.1%～0.3%的稀土可以明顯降低鋁和其合金中氫的含量，從而實(shí)現(xiàn)鋁合金的廣泛應(yīng)用。

1.3 稀土元素能降低合金的表面張力

一般來(lái)說(shuō)，有色金屬的高效成型性和鑄造性對(duì)于其擴(kuò)大應(yīng)用范圍具有重要的作用，同時(shí)也是衡量金屬及其合金的性能的有效標(biāo)準(zhǔn)之一。因此，加強(qiáng)合金的成型性和鑄造性對(duì)于相關(guān)企業(yè)來(lái)說(shuō)非常重要，對(duì)于合金的發(fā)展前景也大有裨益。經(jīng)相關(guān)研究表明，要想有效地提高金屬或者合金的成型性和鑄造性，可以通過(guò)降低金屬材料表面的張力來(lái)實(shí)現(xiàn)這種效果。而實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)稀土元素跟部分合金產(chǎn)生化學(xué)后可以降低金屬的表面張力，例如將適量的稀土添加到鋁和鋁合金中，可以發(fā)現(xiàn)鋁和鋁合金的表明張力得到了一定程度的降低。

1.4 稀土元素能夠加強(qiáng)有色金屬的耐高溫、氧化、腐蝕性

經(jīng)相關(guān)研究表明，稀土元素能夠加強(qiáng)金屬及其合金的耐高溫、氧化、腐蝕性能，對(duì)于有色金屬及其合金的應(yīng)用具有積極促進(jìn)的作用和意義。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，添加稀土元素的有色金屬及其合金在耐高溫氧化以及抗腐蝕性方面比一般的金屬及其合金要更強(qiáng)一些。目前，很多金屬及其合金中都添加了相關(guān)的稀土元素，增強(qiáng)了其性能，擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍，發(fā)揮了其應(yīng)有的性能，使其得到了更廣闊的發(fā)展。

2 有色金屬中稀土元素的化學(xué)分析

2.1 鋁合金中稀土元素的化學(xué)分析

在對(duì)鋁合金中的稀土元素進(jìn)行具體的化學(xué)分析時(shí)，需要利用電化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，需要將鋁合金作為電極，將氫氧化鉀作為介質(zhì)，通過(guò)具體的試驗(yàn)實(shí)施的結(jié)果表明：第一，將稀土元素加入金屬鋁及其鋁合金中，一定程度上阻止了鋁離子發(fā)生電離，使得鋁離子不能自由移動(dòng)，也就降低了鋁合金的被腐蝕情況，從而加強(qiáng)了鋁合金的耐腐蝕性能。第二，將稀土元素加入金屬鋁及其鋁合金中，在一定程度上降低了合金的放電現(xiàn)象，從而使鋁合金元素分布更加均勻，使用性能更加良好。第三，將稀土元素加入金屬鋁及其鋁合金中，一定程度上抑制了試驗(yàn)中鋁的極化能力，從而提高了鋁合金的穩(wěn)定性和可靠性，在一定程度上增強(qiáng)了鋁合金的全方面的性能。

2.2 鎢合金中稀土元素的化學(xué)分析

在對(duì)鎢合金中的稀土元素進(jìn)行具體的化學(xué)分析時(shí)，需要作出相關(guān)的研究與調(diào)查。一般來(lái)說(shuō)，鎢合金耐高溫性和穩(wěn)定性比較良好，在我國(guó)的很多行業(yè)中都與應(yīng)用。如果將稀土元素加入到鎢合金當(dāng)中，稀土元素可以細(xì)化鎢元素內(nèi)部的晶粒，從而就能夠進(jìn)一步加強(qiáng)鎢合金的強(qiáng)度、延展性以及提高其他的性能。例如，將適量的稀土元素加人到鎢一銅合金當(dāng)中，稀土元素能夠細(xì)化合金的基本晶粒，這樣不但能夠提高鎢一銅合金的耐壓性和耐電燒蝕性，同時(shí)也能夠增強(qiáng)其結(jié)合力以及局域性能的穩(wěn)定。

2.3 鎂合金中稀土元素的化學(xué)分析

在對(duì)鎂合金中的稀土元素進(jìn)行具體的化學(xué)分析時(shí)，也需要作出實(shí)驗(yàn)分析與探究。通過(guò)相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，如果將適量的稀土元素加人到鎂合金中，能夠?qū)︽V合金起到去除雜質(zhì)的作用，能夠凈化鎂合金中的氫、氧、硫等元素，從而增強(qiáng)鎂合金的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，稀土元素能夠使鎂合金的強(qiáng)度和延展性得到有效提升。因此，由于鎂合金的穩(wěn)定性，使其在我國(guó)的很多產(chǎn)業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用，例如我國(guó)的汽車(chē)行業(yè)和航天事業(yè)中。利用鎂合金生產(chǎn)出的相關(guān)構(gòu)件都有著穩(wěn)定的性能，不管在高溫條件還是腐蝕性環(huán)境中，它都能夠保持自己的性能，具有很強(qiáng)的耐高溫氧化和抗腐蝕性能。

2.4 銅合金中稀土元素的化學(xué)分析

在對(duì)銅合金中的稀土元素進(jìn)行具體的化學(xué)分析時(shí)，需要通過(guò)硝酸點(diǎn)滴法來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。在進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)時(shí)，將稀土元素加入到銅合金中，通過(guò)SEM的環(huán)境，能夠分析帶有銅合金的薄膜的影響。通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出，稀土元素的添加能夠提高銅合金的抗腐蝕性，增強(qiáng)其原有的相關(guān)特性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，稀土元素對(duì)于提高相關(guān)金屬合金的應(yīng)用具有積極促進(jìn)的作用。通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析，稀土元素與鎢合金、銅合金、鋁合金以及鎂合金的化學(xué)反應(yīng)表明稀土元素能夠增強(qiáng)有色金屬的性能，對(duì)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐久性、抗腐蝕、抗氧化性能的改善和提升發(fā)揮了一定程度的作用。同時(shí)，對(duì)有色金屬中的稀土元素進(jìn)行化學(xué)分析也為我國(guó)相關(guān)工業(yè)的可持續(xù)的發(fā)展提供了支持。