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目录 1

第1章 绪论 1

1.1稀土元素及其电子层结构 1

1.1.1稀土元素的概念 1

1.1.2稀土元素的电子层结构 2

1.1.3稀土元素的原子半径和离子半径 3

1.2稀土元素的物理化学性质 4

1.2.1稀土元素的物理性质 4

1.2.2稀土元素的化学性质 6

1.3稀土金属的制取 7

1.3.1精矿分解 8

1.3.2稀土纯化合物制取 8

1.3.3稀土金属的制备 9

1.3.4稀土金属的提纯 10

1.4稀土资源与利用 11

1.4.1稀土资源 11

1.4.2稀土应用 13

参考文献 18

2.1稀土永磁材料概述 20

第2章稀土永磁材料 20

2.1.1稀土永磁材料的种类及性能 21

2.1.2稀土永磁材料的磁性起源与特征 27

2.1.3稀土永磁材料的特点及发展概况 28

2.2稀土永磁材料的结构 36

2.2.1稀土永磁材料的结构 36

2.2.2稀土永磁材料的晶体结构 37

2.3.1 1:5型稀土钴永磁材料 40

2.3稀土钴永磁材料 40

2.3.2 2:17型稀土钴永磁材料 42

2.3.3沉淀硬化2:17型永磁合金的矫顽力机理 44

2.3.4稀土元素对RE-Co永磁合金磁性的影响 46

2.3.5稀土钴粘结永磁体 46

2.4 RE-Fe-B系永磁材料 47

2.4.1 Nd-Fe-B系的相结构与磁特性 47

2.4.2 RE-Fe-B系多元合金 48

2.4.4快淬Nd-Fe-B磁体 51

2.4.3 Nd-Fe-B系烧结永磁合金 51

2.4.5粘结Nd-Fe-B永磁合金 52

2.4.6 Pr-Fe-B系永磁合金 54

2.4.7 HDDR工艺及其粉末的磁性 55

2.4.8 Nd-Fe-B永磁材料的研发趋势 56

2.5 RE-Fe-N系永磁材料 59

2.5.1 N对Sm2(Fe,M)17Nx稀土化合物的影响 59

2.5.2 Sm2(Fe,M)17Nx稀土永磁的磁性能及磁化本质 60

2.5.3 Sm-Fe-N稀土永磁材料发展趋势 61

2.6纳米晶稀土永磁材料 62

2.6.1微磁学的理论研究 63

2.6.2双相纳米晶NdFeB磁体的相组成和磁性能 63

2.6.3熔体快淬制备技术 65

2.6.4纳米晶永磁合金的特点及性能 66

2.7稀土永磁材料的应用 68

2.7.1在微波通讯技术中的应用 69

2.7.2在电机工程中的应用 69

2.7.3在仪器仪表与计时装置中的应用 70

2.7.4在电声器件中的应用 71

2.7.6在交通运输工程中的应用 72

2.7.5在磁力机械方面的应用 72

2.7.7在磁分离技术中的应用 74

2.7.8在磁化技术中的应用 75

2.7.9在磁疗与健身器械方面的应用 75

参考文献 77

3.1稀土磁光材料 79

3.1.1稀土磁光材料的发展概况 79

第3章稀土磁光材料和磁泡材料 79

3.1.2磁光效应及表征 83

3.1.3稀土石榴石磁光材料 86

3.1.4稀土石榴石单晶磁光材料 93

3.1.5稀土石榴石单晶薄膜磁光材料 94

3.1.6稀土－铁族金属非晶薄膜磁光材料 96

3.1.7稀土磁光材料的制备方法 100

3.1.8稀土磁光材料的发展和应用 103

3.2磁泡材料 109

3.2.1磁泡的构成 110

3.2.2磁泡材料的特性 111

3.2.3磁泡膜的制备 113

3.2.4稀土石榴石磁泡材料及器件 114

参考文献 115

第4章稀土磁致冷和超磁致伸缩材料 117

4.1稀土磁致冷材料 117

4.1.1概述 117

4.1.2磁致冷的基本概念 119

4.1.3磁致冷热循环 120

4.1.4磁致冷材料的特性 121

4.1.5不同温区的磁致冷材料 122

4.1.6纳米稀土磁致冷复合材料 129

4.1.7稀土磁致冷材料的研究进展 130

4.1.8稀土磁致冷材料的应用 131

4.2稀土超磁致伸缩材料 135

4.2.1概述 135

4.2.2磁致伸缩效应及机理 136

4.2.3超磁致伸缩材料的性能 140

4.2.4稀土超磁致伸缩材料的发展概况 146

4.2.5稀土超磁致伸缩材料的制备 155

4.2.6稀土超磁致伸缩材料的应用 158

参考文献 164

第5章稀土发光和激光材料 166

5.1稀土发光材料 166

5.1.1稀土发光材料的发展历史 167

5.1.2稀土发光材料发光的基本原理 168

5.1.3稀土阴极射线发光材料 174

5.1.4稀土光致发光材料 181

5.1.5电（场）致发光材料 189

5.1.6 X射线稀土发光材料 192

5.1.7稀土闪烁体 196

5.1.8稀土上转换发光材料 200

5.1.9其他稀土功能发光材料 202

5.1.10稀土纳米发光材料 203

5.1.11稀土发光材料的合成方法 206

5.2稀土激光材料 214

5.2.1概述 214

5.2.2稀土固态激光材料 216

5.2.3稀土液体激光材料 223

5.2.4稀土气体激光材料 226

5.2.5在激光中使用的其他稀土材料 227

参考文献 229

第6章稀土贮氢材料 231

6.1贮氢材料概述 231

6.1.1金属的贮氢原理 231

6.1.2金属氢化物的结构 233

6.1.3实用金属贮氢材料的特征 234

6.1.4金属贮氢材料简介 236

6.2稀土贮氢合金 238

6.2.1 LaNi5系合金 238

6.2.2 MmNi5系合金 241

6.2.3(CaMm)Ni5系合金 243

6.2.4其他含稀土的贮氢合金 245

6.2.5新型稀土贮氢合金 248

6.3稀土成分和组织结构对性能的影响 250

6.3.1稀土元素及其含量对贮氢合金性能的影响 250

6.3.2稀土贮氢合金的组织结构与性能 257

6.4稀土贮氢合金的制备方法及表面处理 261

6.4.1稀土贮氢合金的制备方法 261

6.4.2稀土贮氢合金的粉末制备技术 265

6.4.3稀土贮氢合金的表面改性处理 267

6.5稀土贮氢合金的应用 269

6.5.1用于氢气的贮存和运输 269

6.5.2用于氢气的分离和提纯 270

6.5.3用于合成化学中催化加氢与脱氢 270

6.5.4用于电池电极材料 271

6.5.5氢化物热泵用于空调与采暖 272

6.5.6传感器和控制器 274

参考文献 274

第7章稀土功能陶瓷材料 278

7.1稀土压电陶瓷 279

7.1.1压电效应与压电陶瓷 279

7.1.2稀土钛酸铅压电陶瓷 281

7.1.3稀土锆钛酸铅压电陶瓷 282

7.2稀土电光陶瓷 287

7.2.1 PLZT陶瓷的组成及相图 288

7.2.3 PLZT陶瓷的主要性能及应用 289

7.2.2镧在PLZT陶瓷中的作用 289

7.3稀土半导体陶瓷 291

7.3.1 热敏陶瓷 291

7.3.2其他半导体陶瓷 298

7.4稀土介电陶瓷 302

7.4.1陶瓷电容器 303

7.4.2微波介质陶瓷 307

7.5.1超导现象与稀土超导陶瓷 308

7.5稀土超导陶瓷 308

7.5.2稀土超导陶瓷的基本性能与类型 309

7.5.3稀土超导陶瓷产品的制备及应用 312

7.6其他稀土功能陶瓷及应用 315

7.6.1 固体电解质陶瓷 315

7.6.2形状记忆陶瓷 317

7.6.3 YAG光学功能陶瓷 317

7.6.4复合功能陶瓷 318

7.6.5智能陶瓷 319

参考文献 321

第8章稀土光学玻璃 322

8.1稀土在光学玻璃中的作用 322

8.1.1稀土玻璃组成及结构 322

8.1.2稀土在光学玻璃中的作用 324

8.1.3稀土光学玻璃工艺特点 325

8.2稀土光学功能玻璃 326

8.2.1稀土光学眼镜玻璃 326

8.2.2稀土有色光学玻璃 326

8.2.3稀土光敏玻璃和光致变色玻璃 327

8.2.4稀土发光玻璃 328

8.2.5稀土磁光玻璃 329

8.2.6稀土红外光学玻璃 330

8.2.7稀土防辐射及耐辐射玻璃 330

8.3稀土玻璃光纤 331

8.3.1稀土氧化物玻璃光纤 331

8.3.2稀土氟化物玻璃光纤 333

参考文献 337

9.1.1概述 338

第9章稀土阴极发射材料和发热材料 338

9.1稀土阴极发射材料 338

9.1.2稀土－钼阴极发射材料 339

9.1.3稀土氧化物阴极发射材料 341

9.1.4 硼化镧阴极发射材料 342

9.2稀土发热材料 346

9.2.1铬酸镧发热体的组成及性能 346

9.2.2发热体的制备工艺 349

参考文献 350

9.2.3应用 350

第10章稀土催化剂材料 351

10.1石油裂化催化剂 351

10.1.1催化裂化工艺 351

10.1.2裂化催化剂的发展 352

10.1.3稀土裂化催化剂的研究与应用 355

10.1.4我国研制开发的稀土裂化催化剂 356

10.2汽车尾气净化催化剂 364

10.2.1 汽车尾气排放状况及对环境的污染 364

10.2.2汽车尾气净化及稀土催化剂的应用 365

10.2.3稀土催化剂的类型 368

10.2.4稀土在催化剂中的作用 369

10.3合成橡胶催化剂 372

10.3.1稀土催化剂的组成及应用 373

10.3.2稀土合成橡胶的结构、性能特点 378

10.3.3稀土催化聚合的技术进展 381

10.4化工催化剂 384

10.4.1稀土催化剂在化工中的应用 384

10.4.2稀土化工催化剂的作用 385

参考文献 388

第11章轻工化工用稀土助剂材料 390

11.1塑料工业用稀土助剂 390

11.1.1稀土稳定剂 390

11.1.2稀土功能性添加剂 397

11.2涂料工业用稀土助剂 402

11.2.1涂料工业中的催干剂 402

11.2.2催干剂的催干原理 403

11.2.3稀土催干剂的效果与应用 404

11.2.4稀土催干剂的制备与品种 406

11.3织物纤维染色用稀土助剂 408

11.3.1稀土助剂在羊毛染色中的作用 408

11.3.2稀土助剂在丝、棉、麻纤维染色中的作用 412

11.3.3稀土助剂在合成纤维染色中的作用 416

11.3.4稀土助剂在混纺纤维染色中的作用 418

11.4皮革鞣制和染色用稀土助剂 420

11.4.1稀土盐的鞣性 421

11.4.2皮革鞣制用稀土助剂 422

11.4.3皮革染色用稀土助剂 426

11.4.4稀土助剂用于鞣制和染色的作用机理 428

11.4.5稀土助鞣和助染工艺中应注意的问题 429

参考文献 430

第12章冶金用稀土 433

12.1稀土在钢铁中的应用 433

12.1.1稀土在钢铁工业中的应用历程 433

12.1.2稀土在钢中的作用 435

12.1.3稀土对钢显微组织及性能的影响 439

12.1.4稀土在铸铁中的应用 440

12.1.5稀土在钢铁焊接材料中的应用 443

12.1.6稀土处理工艺 444

12.2稀土在有色金属中的应用 448

12.2.1稀土在铝及铝合金中的应用 448

12.2.2稀土在镁及镁合金中的应用 452

12.2.3稀土在铜及铜合金中的应用 455

12.2.4稀土在锌及锌合金中的应用 457

12.2.5稀土在硬质合金中的应用 458

12.2.6稀土在贵金属中的应用 459

12.2.7稀土在废旧金属再生中的应用 460

12.3稀土在金属防腐和表面处理中的应用 460

12.3.1稀土表面强化机制 460

12.3.2稀土在化学热处理中的应用 461

12.3.3稀土在铝合金氧化着色中的应用 461

12.3.4稀土在表面镀覆中的应用 462

12.3.5稀土在喷涂中的应用 462

12.3.6稀土在激光表面处理中的应用 463

12.3.7稀土在金属防腐中的应用 464

参考文献 465

第13章医用稀土 467

13.1稀土药物及应用 467

13.1.1抗凝血 467

13.1.2抗炎杀菌 470

13.1.3治疗烧伤、瘢痕 474

13.1.4抗动脉硬化与抗肿瘤 479

13.2稀土与磁疗及应用 484

13.2.2磁疗防治和软化瘢痕 485

13.2.1磁疗配合治疗糖尿病 485

13.2.3治疗耳廓软骨膜炎 486

13.2.4磁疗对肿瘤治疗的应用探索 486

13.2.5磁化水与磁疗保健 487

13.3稀土的其他医用 488

13.3.1稀土在荧光免疫分析中的应用 488

13.3.2稀土永磁材料在口腔正畸中的应用 488

13.4医用稀土研究的新进展 490

13.4.1稀土氯化物对胰岛β细胞的作用 490

13.4.3稀土元素对DNA催化水解切断的研究 491

13.4.2新型稀土杂多蓝及其抗艾滋病毒的研究 491

参考文献 492

第14章农用稀土 494

14.1概述 494

14.1.1稀土农用的发展历史 494

14.1.2稀土的施用量及施用方法 496

14.1.3稀土在水土中分布及存在形态 500

14.1.4稀土农用的安全性 501

14.2.1稀土对植物的生理作用 504

14.2稀土在植物中的应用 504

14.2.2稀土对植物生长发育的影响 508

14.2.3稀土在植物中的使用效果 513

14.3稀土在畜牧养殖业的应用 518

14.3.1稀土对动物的生理作用 518

14.3.2稀土对动物免疫功能的影响 520

14.3.3稀土对动物生长发育的影响 522

14.3.4稀土在畜牧养殖业中的应用效果 530

14.4稀土农用的发展趋势 531

参考文献 532