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稀土合金
作者：张密林，邱敏，张秀平 著
出版社：科学出版社
出版时间：2022-10-01
ISBN：9787030734914
定价：¥128.00
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内容简介
稀土是化学元素周期表中镧系元素和钪、钇共17种元素的总称。目前已知自然界中约有250种稀土矿。稀土被发现距今已经230多年，为了总结稀土研究的成就，《稀土合金》以稀土在合金中的应用为主线，重点介绍稀土的历史、稀土合金电解制备、镧系元素合金电解的递变规律、稀土二元合金电解电位基本规律、稀土镁锂合金、稀土镁合金、稀土合金膜、稀土钢和稀土铸铁、稀土储氢合金、稀土永磁合金。目前，稀土合金电解电位递变规律的相关书籍较少，《稀土合金》对此进行重点介绍，并给出著者新的研究成果，同时总结和梳理该领域的新进展。
作者简介
暂缺《稀土合金》作者简介
目录
目录
前言
第1章 稀土概论 1
1.1 稀土的历史 1
1.2 稀土命名及用途 2
1.3 稀土科技的发展历程 10
1.3.1 摇篮时代 10
1.3.2 启蒙时代 12
1.3.3 黄金时代 14
1.3.4 未来前景 16
参考文献 17
第2章 稀土合金电解制备 18
2.1 稀土金属的熔盐电解法制备 18
2.1.1 氯化物熔盐电解体系 19
2.1.2 氟化物熔盐电解体系 20
2.2 熔盐电解法制备稀土合金 21
2.2.1 熔盐体系中电解共沉积合金理论 22
2.2.2 电解共沉积原理 22
2.2.3 标准析出电位 23
2.2.4 过电位 25
2.2.5 去极化作用 28
2.3 稀土镁锂合金电解 35
2.3.1 镁-锂-镝合金电解 35
2.3.2 镁-锂-镨合金电解 38
2.3.3 镁-锂-钬合金电解 39
2.3.4 镁-锂-钇合金电解 41
参考文献 48
第3章 镧系元素合金电解的递变规律 49
3.1 镧系元素的价电子层结构 49
3.2 镧系元素化合物的热力学性质规律 50
3.3 镧系元素在铜电极上电解的电化学行为 56
3.3.1 镧系元素在铜电极上的开路计时电位曲线 57
3.3.2 镧系元素在铜电极上析出电位的递变规律 60
3.3.3 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 60
3.4 镧系元素在镍电极上电解的电化学行为 62
3.4.1 镧系元素在镍电极上的开路计时电位曲线 62
3.4.2 镧系元素在镍电极上析出电位的递变规律 65
3.4.3 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 66
3.5 镧系元素在铝电极上电解的电化学行为 67
3.5.1 镧系元素在铝电极上的开路计时电位曲线 67
3.5.2 镧系元素在铝电极上析出电位的递变规律 69
3.5.3 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 69
3.6 镧系元素在锌电极上电解的电化学行为 71
3.6.1 镧系元素在锌电极上的开路计时电位曲线 71
3.6.2 镧系元素在锌电极上析出电位的递变规律 73
3.6.3 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 73
3.7 镧系元素在锡电极上电解的电化学行为 74
3.7.1 镧系元素在锡电极上的开路计时电位曲线 75
3.7.2 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 77
3.8 镧系元素在铅电极上电解的电化学行为 78
3.8.1 镧系元素在铅电极上的开路计时电位曲线 78
3.8.2 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 80
3.9 考虑析出电位和电负性的回归方程 81
参考文献 84
第4章 稀土二元合金电解电位基本规律 86
4.1 金属间化合物相的特性 86
4.2 金属间化合物相的分类 87
4.3 Ni-Ln合金电解析出电位规律 88
参考文献 97
第5章 稀土镁锂合金 98
5.1 稀土镁锂合金中的主要合金元素 98
5.2 稀土元素对镁锂合金的影响 99
5.2.1 钕在镁锂合金中的作用 99
5.2.2 铈在镁锂合金中的作用 100
5.2.3 钇在镁锂合金中的作用 101
5.2.4 钪在镁锂合金中的作用 101
5.2.5 混合稀土在镁锂合金中的作用 102
5.3 稀土镁锂合金的组织和性能 104
5.3.1 LAZ532合金 104
5.3.2 LA81和LA83合金 109
5.3.3 Mg-8.5Li-xCe合金 114
5.3.4 Mg-5.6Li-3.37Al-1.68Zn-1.14Ce合金 116
5.3.5 Mg-5.5Li-3.0Al-1.2Zn-1.0Ce合金 118
5.3.6 Mg-16Li-5Al-xCe合金 119
5.3.7 LA141-xNd合金 124
参考文献 127
第6章 稀土镁合金 130
6.1 稀土镁合金发展历程 130
6.2 稀土在镁合金中的作用 133
6.2.1 稀土对镁合金除气除杂的净化作用 134
6.2.2 稀土对镁合金的强化作用 134
6.3 稀土镁合金研究进展 138
6.4 稀土铸造镁合金 142
6.4.1 Mg-Al-RE系 142
6.4.2 Mg-Zn-RE系 143
6.4.3 Mg-RE系 143
6.5 LPSO增强稀土镁合金 144
6.5.1 LPSO增强相在稀土镁合金中的形成 145
6.5.2 LPSO增强相的类型 146
6.5.3 LPSO结构增强的镁合金 153
6.5.4 稀土耐热镁合金 155
参考文献 156
第7章 稀土合金膜 162
7.1 合金膜的制备方法 162
7.2 合金膜生成的基本理论 163
7.3 电沉积制备稀土合金膜 163
7.3.1 水溶液电沉积稀土合金膜 164
7.3.2 非水溶液电沉积稀土合金膜 167
7.4 物理气相沉积制备稀土合金膜 167
7.5 稀土永磁薄膜 168
7.5.1 永磁薄膜的制备技术 170
7.5.2 稀土-过渡金属永磁薄膜的制备 171
7.5.3 稀土-过渡金属-第三组元永磁薄膜的制备 171
7.5.4 双相复合稀土永磁薄膜的制备 172
7.6 磁泡稀土合金薄膜 173
7.7 稀土超磁致伸缩薄膜 174
参考文献 174
第8章 稀土钢和稀土铸铁 178
8.1 稀土在钢中的作用机理 179
8.1.1 稀土对钢的净化作用 179
8.1.2 稀土对钢的变质作用 179
8.1.3 稀土对钢的微合金化作用 180
8.2 稀土钢的缺点 182
8.3 稀土在各类钢中的应用 182
8.4 稀土在铸铁中的作用 186
8.4.1 稀土在球墨铸铁中的应用 190
8.4.2 稀土在蠕墨铸铁中的应用 190
8.4.3 稀土在可锻铸铁中的应用 190
8.4.4 稀土在白口铸铁中的应用 191
参考文献 191
第9章 稀土储氢合金 194
9.1 氢能 194
9.2 氢能利用 195
9.3 化学制氢方法 196
9.4 氢的储存方法 198
9.5 储氢合金的吸放氢原理 200
9.5.1 储氢合金的固-气吸放氢原理 200
9.5.2 储氢合金的电化学吸放氢原理 201
9.5.3 储氢合金电极电化学反应机理 201
9.6 稀土储氢合金的制备方法 202
9.6.1 真空感应熔炼法 202
9.6.2 机械合金化法 203
9.6.3 化学还原法 204
9.6.4 置换-扩散法 205
9.6.5 燃烧合成法 205
9.6.6 熔体快淬法 205
9.7 主要稀土储氢合金 206
9.7.1 稀土镁系储氢合金 206
9.7.2 稀土镍铝系储氢合金 207
9.7.3 稀土镍系储氢合金 208
9.7.4 稀土镁镍系储氢合金 212
9.8 稀土储氢合金的处理方法 217
9.8.1 热处理 217
9.8.2 表面处理 219
9.9 金属氢化物 219
参考文献 222
第10章 稀土永磁合金 225
10.1 永磁材料发展简史 225
10.2 磁性参数 231
10.3 Al-Ni-Co永磁合金 235
10.4 稀土钴永磁合金 236
10.4.1 RECo5永磁合金 239
10.4.2 RE2Co17永磁合金 241
10.4.3 稀土钴永磁合金矫顽力机制 244
10.5 Nd-Fe-B永磁合金 247
10.5.1 Nd-Fe-B永磁合金的结构 248
10.5.2 Nd-Fe-B永磁合金的应用领域和性能 249
10.5.3 烧结Nd-Fe-B永磁体 251
10.5.4 黏结Nd-Fe-B永磁体 251
10.5.5 快淬Nd-Fe-B永磁合金 252
10.5.6 快淬-黏结Nd-Fe-B永磁合金 253
10.5.7 晶界扩散Nd-Fe-B永磁合金 254
10.6 稀土-铁-氮永磁合金 256
10.7 交换耦合永磁合金 257
参考文献 258
前言
第1章 稀土概论 1
1.1 稀土的历史 1
1.2 稀土命名及用途 2
1.3 稀土科技的发展历程 10
1.3.1 摇篮时代 10
1.3.2 启蒙时代 12
1.3.3 黄金时代 14
1.3.4 未来前景 16
参考文献 17
第2章 稀土合金电解制备 18
2.1 稀土金属的熔盐电解法制备 18
2.1.1 氯化物熔盐电解体系 19
2.1.2 氟化物熔盐电解体系 20
2.2 熔盐电解法制备稀土合金 21
2.2.1 熔盐体系中电解共沉积合金理论 22
2.2.2 电解共沉积原理 22
2.2.3 标准析出电位 23
2.2.4 过电位 25
2.2.5 去极化作用 28
2.3 稀土镁锂合金电解 35
2.3.1 镁-锂-镝合金电解 35
2.3.2 镁-锂-镨合金电解 38
2.3.3 镁-锂-钬合金电解 39
2.3.4 镁-锂-钇合金电解 41
参考文献 48
第3章 镧系元素合金电解的递变规律 49
3.1 镧系元素的价电子层结构 49
3.2 镧系元素化合物的热力学性质规律 50
3.3 镧系元素在铜电极上电解的电化学行为 56
3.3.1 镧系元素在铜电极上的开路计时电位曲线 57
3.3.2 镧系元素在铜电极上析出电位的递变规律 60
3.3.3 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 60
3.4 镧系元素在镍电极上电解的电化学行为 62
3.4.1 镧系元素在镍电极上的开路计时电位曲线 62
3.4.2 镧系元素在镍电极上析出电位的递变规律 65
3.4.3 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 66
3.5 镧系元素在铝电极上电解的电化学行为 67
3.5.1 镧系元素在铝电极上的开路计时电位曲线 67
3.5.2 镧系元素在铝电极上析出电位的递变规律 69
3.5.3 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 69
3.6 镧系元素在锌电极上电解的电化学行为 71
3.6.1 镧系元素在锌电极上的开路计时电位曲线 71
3.6.2 镧系元素在锌电极上析出电位的递变规律 73
3.6.3 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 73
3.7 镧系元素在锡电极上电解的电化学行为 74
3.7.1 镧系元素在锡电极上的开路计时电位曲线 75
3.7.2 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 77
3.8 镧系元素在铅电极上电解的电化学行为 78
3.8.1 镧系元素在铅电极上的开路计时电位曲线 78
3.8.2 镧系元素半径与析出电位间关系的数学方程 80
3.9 考虑析出电位和电负性的回归方程 81
参考文献 84
第4章 稀土二元合金电解电位基本规律 86
4.1 金属间化合物相的特性 86
4.2 金属间化合物相的分类 87
4.3 Ni-Ln合金电解析出电位规律 88
参考文献 97
第5章 稀土镁锂合金 98
5.1 稀土镁锂合金中的主要合金元素 98
5.2 稀土元素对镁锂合金的影响 99
5.2.1 钕在镁锂合金中的作用 99
5.2.2 铈在镁锂合金中的作用 100
5.2.3 钇在镁锂合金中的作用 101
5.2.4 钪在镁锂合金中的作用 101
5.2.5 混合稀土在镁锂合金中的作用 102
5.3 稀土镁锂合金的组织和性能 104
5.3.1 LAZ532合金 104
5.3.2 LA81和LA83合金 109
5.3.3 Mg-8.5Li-xCe合金 114
5.3.4 Mg-5.6Li-3.37Al-1.68Zn-1.14Ce合金 116
5.3.5 Mg-5.5Li-3.0Al-1.2Zn-1.0Ce合金 118
5.3.6 Mg-16Li-5Al-xCe合金 119
5.3.7 LA141-xNd合金 124
参考文献 127
第6章 稀土镁合金 130
6.1 稀土镁合金发展历程 130
6.2 稀土在镁合金中的作用 133
6.2.1 稀土对镁合金除气除杂的净化作用 134
6.2.2 稀土对镁合金的强化作用 134
6.3 稀土镁合金研究进展 138
6.4 稀土铸造镁合金 142
6.4.1 Mg-Al-RE系 142
6.4.2 Mg-Zn-RE系 143
6.4.3 Mg-RE系 143
6.5 LPSO增强稀土镁合金 144
6.5.1 LPSO增强相在稀土镁合金中的形成 145
6.5.2 LPSO增强相的类型 146
6.5.3 LPSO结构增强的镁合金 153
6.5.4 稀土耐热镁合金 155
参考文献 156
第7章 稀土合金膜 162
7.1 合金膜的制备方法 162
7.2 合金膜生成的基本理论 163
7.3 电沉积制备稀土合金膜 163
7.3.1 水溶液电沉积稀土合金膜 164
7.3.2 非水溶液电沉积稀土合金膜 167
7.4 物理气相沉积制备稀土合金膜 167
7.5 稀土永磁薄膜 168
7.5.1 永磁薄膜的制备技术 170
7.5.2 稀土-过渡金属永磁薄膜的制备 171
7.5.3 稀土-过渡金属-第三组元永磁薄膜的制备 171
7.5.4 双相复合稀土永磁薄膜的制备 172
7.6 磁泡稀土合金薄膜 173
7.7 稀土超磁致伸缩薄膜 174
参考文献 174
第8章 稀土钢和稀土铸铁 178
8.1 稀土在钢中的作用机理 179
8.1.1 稀土对钢的净化作用 179
8.1.2 稀土对钢的变质作用 179
8.1.3 稀土对钢的微合金化作用 180
8.2 稀土钢的缺点 182
8.3 稀土在各类钢中的应用 182
8.4 稀土在铸铁中的作用 186
8.4.1 稀土在球墨铸铁中的应用 190
8.4.2 稀土在蠕墨铸铁中的应用 190
8.4.3 稀土在可锻铸铁中的应用 190
8.4.4 稀土在白口铸铁中的应用 191
参考文献 191
第9章 稀土储氢合金 194
9.1 氢能 194
9.2 氢能利用 195
9.3 化学制氢方法 196
9.4 氢的储存方法 198
9.5 储氢合金的吸放氢原理 200
9.5.1 储氢合金的固-气吸放氢原理 200
9.5.2 储氢合金的电化学吸放氢原理 201
9.5.3 储氢合金电极电化学反应机理 201
9.6 稀土储氢合金的制备方法 202
9.6.1 真空感应熔炼法 202
9.6.2 机械合金化法 203
9.6.3 化学还原法 204
9.6.4 置换-扩散法 205
9.6.5 燃烧合成法 205
9.6.6 熔体快淬法 205
9.7 主要稀土储氢合金 206
9.7.1 稀土镁系储氢合金 206
9.7.2 稀土镍铝系储氢合金 207
9.7.3 稀土镍系储氢合金 208
9.7.4 稀土镁镍系储氢合金 212
9.8 稀土储氢合金的处理方法 217
9.8.1 热处理 217
9.8.2 表面处理 219
9.9 金属氢化物 219
参考文献 222
第10章 稀土永磁合金 225
10.1 永磁材料发展简史 225
10.2 磁性参数 231
10.3 Al-Ni-Co永磁合金 235
10.4 稀土钴永磁合金 236
10.4.1 RECo5永磁合金 239
10.4.2 RE2Co17永磁合金 241
10.4.3 稀土钴永磁合金矫顽力机制 244
10.5 Nd-Fe-B永磁合金 247
10.5.1 Nd-Fe-B永磁合金的结构 248
10.5.2 Nd-Fe-B永磁合金的应用领域和性能 249
10.5.3 烧结Nd-Fe-B永磁体 251
10.5.4 黏结Nd-Fe-B永磁体 251
10.5.5 快淬Nd-Fe-B永磁合金 252
10.5.6 快淬-黏结Nd-Fe-B永磁合金 253
10.5.7 晶界扩散Nd-Fe-B永磁合金 254
10.6 稀土-铁-氮永磁合金 256
10.7 交换耦合永磁合金 257
参考文献 258
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