了得網工業技術_稀土功能材料

編輯推薦

稀土材料是未來的高性能材料，相關圖書較少。本書邀請國內知名專家，彙集了內蒙古科技大學稀土學院和中國稀土研究院的豐碩科研成果編寫而成。

稀土是現代工業中不可或缺的“工業維生素”。如何高效合理的利用稀土資源受到國家的高度重視。本書力求先進性和實用性並重，詳細介紹了稀土永磁材料、稀土磁致伸縮材料、稀土磁光和磁泡材料、稀土發光材料、稀土儲氫材料、稀土催化材料以及稀土超導材料等多種稀土材料的制備、性能和應用。

本書適宜從事稀土工業或者新材料領域的技術人員使用。

本書有內蒙古科技大學稀土學院院長組織編寫，師昌緒院士作序。

內容簡介

稀土是現代工業中不可或缺的“工業維生素”。如何高效合理的利用稀土資源受到國家的高度重視。本書力求先進性和實用性並重，詳細介紹了稀土永磁材料、稀土磁致伸縮材料、稀土磁光和磁泡材料、稀土發光材料、稀土儲氫材料、稀土催化材料以及稀土超導材料等多種稀土材料的制備、性能和應用。

本書適宜從事稀土工業或者新材料領域的技術人員使用。

第1章緒論
1.1 素及其電子層結構1
1.1.1 素1
1.1.2 素的電子層結構2
1.2 素的物理化學性質3
1.2.1 素的物理性質3
1.2.2 素的電學性質4
1.2.3 素的光學性質4
1.2.4 素的化學性質5
1.3 稀土材料應用現狀與展望6
1.3.1 稀土在傳統材料領域的應用8
1.3.2 稀土在新材料領域的應用9
第2章稀土永磁材料
2.1 磁學基礎19第1章緒論

1.1 素及其電子層結構1

    1.1.1 素1

    1.1.2 素的電子層結構2

1.2 素的物理化學性質3

    1.2.1 素的物理性質3

    1.2.2 素的電學性質4

    1.2.3 素的光學性質4

    1.2.4 素的化學性質5

1.3 稀土材料應用現狀與展望6

    1.3.1 稀土在傳統材料領域的應用8

    1.3.2 稀土在新材料領域的應用9

第2章稀土永磁材料

2.1 磁學基礎19

    2.1.1 磁學量的定義19

    2.1.2 原子磁矩20

2.2 稀土永磁材料基本概念24

    2.2.1 物質的磁性24

    2.2.2 永磁材料的磁參量25

    2.2.3 自發磁化理論要點28

2.3 稀土永磁材料分類31

    2.3.1 稀土永磁合金分類32

    2.3.2 稀土永磁材料發展及應用歷史33

2.4第一代稀土永磁材料35

    2.4.1 SmCo5永磁材料的成分與磁性能的關繫36

    2.4.2 SmCo5永磁合金的750℃回火效應36

    2.4.3 SmCo5合金燒結和熱處理工藝與磁性能的關繫39

    2.4.4 PrCo5和(Sm，Pr)Co5永磁材料43

    2.4.5 MMCo5和Ce(Co，Cu，Fe)5永磁材料45

2.5 稀土第二代2∶17型Sm(Co，Cu，Fe，Zr)z永磁材料46

    2.5.1 合金磁性能與熱處理工藝47

    2.5.2 合金組分對Sm（Co，Cu，Fe，Zr）7.4 永磁合金磁性能影響48

2.6第三代稀土永磁材料51

    2.6.1 NdFeB永磁材料相結構和磁性能52

    2.6.2 影響Nd.Fe.B永磁體性能的因素55

    2.6.3 燒結永磁材料的成分與性能58

    2.6.4 Nd.Fe.B繫永磁材料的燒結、熱處理原理與技術61

    2.6.5 RE2Fe14B化合物的居裡溫度和磁極化強度65

    2.6.6 燒結Nd.Fe.B繫永磁材料的矯頑力69

2.7 Sm.Fe.N繫永磁材料72

    2.7.1 Sm2Fe17Nx合金的晶體結構和磁性能72

    2.7.2 Sm2Fe17化合物的氮化過程73

    2.7.3 Sm.Fe.N磁體的制造工藝74

第3章稀土磁致伸縮材料

3.1 概述76

3.2 稀土磁致伸縮效應及機理78

    3.2.1 磁致伸縮效應78

    3.2.2 磁致伸縮起源與機理79

    3.2.3 實用的磁致伸縮材料必須具備的條件82

3.3 REGMM的晶體結構和技術參數82

    3.3.1 REFe2化合物的晶體結構82

    3.3.2 REFe2化合物的易磁化方向82

    3.3.3 REGMM技術參數83

3.4 Tb.Dy.Fe繫合金的磁致伸縮材料84

    3.4.1 Tb.Dy.Fe繫合金的磁致伸縮特性84

    3.4.2 磁致伸縮與合金組成的關繫85

    3.4.3 磁致伸縮與溫度的關繫85

3.5 稀土磁致伸縮材料的制備85

3.6 稀土磁致伸縮的應用86

    3.6.1 磁致伸縮材料的應用基礎86

    3.6.2 聲學領域的應用87

    3.6.3 伺服領域的應用88

    3.6.4 力學傳感領域89

第4章稀土磁制冷材料

4.1 磁制冷基本原理90

    4.1.1 磁熱效應原理91

    4.1.2 磁熱效應的測試方法93

4.2 磁制冷循環94

4.3 稀土磁制冷材料95

    4.3.1 磁制冷材料的選擇依據95

    4.3.2 稀土磁制冷材料的主要分類96

4.4 稀土磁制冷研究應用101

第5章稀土磁光材料

5.1 光的偏振和磁光效應104

    5.1.1 光的偏振104

    5.1.2 磁光效應及其表征105

    5.1.3 稀土磁光的來源108

5.2 稀土鐵石榴石磁光材料109

    5.2.1 稀土鐵石榴石磁光材料的結構特征109

    5.2.2 釔鐵石榴石磁光材料111

    5.2.3 高摻Bi繫列稀土鐵石榴石磁光材料112

    5.2.4 摻Ce繫列稀土鐵石榴石磁光材料112

    5.2.5 釔钆復合石榴石磁光材料113

5.3    稀土石榴石單晶及薄膜磁光材料113

    5.3.1 稀土石榴石單晶磁光材料113

    5.3.2 稀土薄膜磁光材料114

5.4 稀土磁光材料的制備117

    5.4.1 高溫溶液（助溶劑）法117

    5.4.2 等溫浸漬液相外延法118

    5.4.3 濺射法118

    5.4.4 真空蒸發119

5.5 稀土磁光材料的應用及發展119

    5.5.1 磁光材料的應用119

    5.5.2 磁光材料的發展趨勢122

第6章稀土磁泡材料

6.1 磁泡材料的構造和特性123

    6.1.1 磁泡的構成123

    6.1.2 磁泡的特性124

6.2 磁泡材料應具備的條件125

6.3 磁泡材料126

6.4 磁泡器件的制作127

    6.4.1 GGG單晶的生長128

    6.4.2 GGG基片制備128

    6.4.3 磁泡外延膜制備129

6.5 磁泡技術的發展130

6.6 稀土磁泡材料及應用131

第7章稀土發光材料

7.1 發光現像及發光材料的技術參數133

    7.1.1 發光現像133

    7.1.2 發光材料基本概念138

    7.1.3 彩色光的三基色原理和色度圖144

7.2 素的發光特點146

    7.2.1 稀土的電子層結構和光譜特性146

    7.2.2 非正常價態稀土離子的光譜特性150

    7.2.3 稀土發光材料的優點151

    7.2.4 稀土發光材料的主要類型152

7.3 稀土光致發光材料153

    7.3.1 燈用稀土發光材料153

    7.3.2 PDP發光材料164

    7.3.3 長餘輝發光材料171

    7.3.4 上轉換發光材料180

7.4 陰極射線發光材料185

    7.4.1 CRT顯示原理185

    7.4.2 陰極射線熒光粉189

7.5 稀土電致發光材料195

第8章稀土儲氫材料

8.1 儲氫材料概述198

8.2 稀土儲氫電極合金的基本物理和化學性質200

    8.2.1 儲氫合金的化學和熱力學原理200

    8.2.2 儲氫合金主要性能203

    8.2.3 儲氫合金的吸氫反應機理208

    8.2.4 儲氫合金中氫的位置208

    8.2.5 儲氫合金電化學原理209

8.3 儲氫合金分類及研究現狀212

    8.3.1 稀土繫AB5型儲氫合金213

    8.3.2 AB2型Laves相儲氫合金219

    8.3.3 AB型儲氫合金221

    8.3.4 Mg基A2B型儲氫合金222

    8.3.5 V基固溶體型儲氫合金223

8.4 儲氫合金的制備方法及表面處理226

    8.4.1 儲氫合金的主要制備方法226

    8.4.2 儲氫合金的表面處理234

    8.4.3 在儲氫材料的實際應用中的問題240

8.5 儲氫合金的其他應用241

第9章稀土催化材料

9.1 稀土裂化催化劑245

    9.1.1 催化裂化工藝及裂化催化劑245

    9.1.2 裂化催化劑中的發展及應用246

    9.1.3 稀土裂化催化劑的應用及發展247

    9.1.4 金屬鈍化劑251

9.2 稀土化工催化材料252

    9.2.1 稀土在化工催化材料中的作用252

    9.2.2 稀土有機化工催化材料256

    9.2.3 稀土無機化工催化材料258

9.3 稀土合成橡膠催化劑259

    9.3.1 合成橡膠稀土催化劑的組成及影響因素260

    9.3.2 稀土催化合成橡膠的結構與性能263

    9.3.3 合成橡膠用稀土體繫的特點265

9.4 稀土催化劑在汽車尾氣催化劑中的應用266

    9.4.1 汽車尾氣淨化催化劑的研究和發展267

    9.4.2 稀土對淨化催化劑的作用268

    9.4.3 稀土尾氣淨化催化劑展望270

第10章稀土玻璃與拋光粉

10.1 稀土在光學玻璃中的作用272

    10.1.1 稀土光學玻璃的組成及結構272

    10.1.2 稀土在玻璃結構中的作用273

    10.1.3 稀土在光學玻璃中的作用274

    10.1.4 稀土光學玻璃工藝特點275

10.2 稀土光學功能玻璃276

    10.2.1 稀土光學眼鏡玻璃276

    10.2.2 稀土有色光學玻璃277

    10.2.3 稀土紅外光學玻璃278

    10.2.4 稀土光敏玻璃和光致變色玻璃279

    10.2.5 稀土磁光玻璃280

    10.2.6 稀土防輻射及耐輻射玻璃281

    10.2.7 稀土發光玻璃282

    10.2.8 稀土激光玻璃283

10.3 稀土玻璃光纖283

    10.3.1 稀土氧化物玻璃光纖284

    10.3.2 稀土氟化物玻璃光纖286

    10.3.3 稀土氟化物玻璃光纖的應用288

10.4 稀土拋光材料289

    10.4.1 稀土拋光粉的拋光機理和拋光工藝290

    10.4.2 稀土拋光粉的種類和制備方法291

    10.4.3 稀土拋光粉的性能與生產狀況294

第11章稀土超導材料

11.1 超導材料概述297

    11.1.1 超導材料發展概況297

    11.1.2 超導材料的基本物理性質298

11.2 低溫超導材料301

    11.2.1 素超導體301

    11.2.2 合金超導體301

    11.2.3 化合物超導體302

    11.2.4 其他超導體303

11.3 高溫超導材料303

    11.3.1 YBa2Cu3O7-δ繫304

    11.3.2 BiSrCaCuO和TlBaCaCuO化合物306

11.4 超導材料的制備及應用306

    11.4.1 超導材料的制備306

    11.4.2 超導材料主要應用領域308

    11.4.3 展望311

參考文獻

前言

在線試讀

稀土被人們譽為現代及未來工業必不可少的“工業維生素”和新材料的“寶庫”，是世界上公認素和素。稀土不但在傳統產業的技術進步和發展中發揮著愈來愈重要的作用，而且在信息、生物、新材料、新能源、空間、海洋六大新科技產業中有著廣泛的應用。稀土作為一種不可再生的稀有資源，被廣泛應用於軍事、電子、環保、航天和其他尖端技術中，與高新技術和國防科技的發展息息相關。

1992年，鄧小平在南巡時提出“中東有石油，中國有稀土，一定要把稀土的事情辦好”；1999年，江澤民視察包頭時指出，要“將稀土資源優勢轉化為經濟優勢”。為適應國家在包頭建設“中國稀土谷”的重要戰略和地方經濟建設，2004年10月，內蒙古科技大學與包頭國家稀土高新技術開發區采取聯合辦學、共同建設的方式，聯合組建了內蒙古科技大學稀土學院，這是全國第一個以稀土命名的學院。

稀土學院成立8年來，內蒙古科技大學和包頭國家稀土高新技術開發區雙方以內蒙古科技大學作為教學基地，以包頭稀土研究院和稀土高新技術開發區為實訓基地，以包頭地區的稀土企業為實習基地，通過優勢互補、資源優化配置、產學研結合，目前已成為內蒙古乃至全國稀土人纔培養、培訓基地。

為了適應稀土產業的高速發展，總結專業建設經驗，提高人纔培養質量，真正把稀土工程專業建成國家特色專業，內蒙古科技大學稀土工程國家高等學校特色專業建設負責人——內蒙古科技大學稀土學院院長張胤教授與化學工業出版社合作，組織一批科研、教學經驗豐富的專家教授，主持出版《稀土工程叢書》。

本叢書是為稀土工程專業精心準備的繫列圖書，主要面向稀土冶金及稀土材料的工程技術人員和稀土工程專業及相關專業冶金工程、材料科學與工程的本科生和研究生。

本叢書的特點是針對性強，重視基礎，選材恰當。叢書體繫設計針對性強，順應了當代稀土技術發展的潮流。

本套叢書的編輯出版十分及時，是稀土界的一大喜事，對於引領我國稀土工程專業建設，規範稀土專業人纔的培養，提升內蒙古科技大學稀土學院的辦學水平，促進我國稀土產業深入發展有重大意義。

特別當前全世界掀起“稀土熱潮”，並成為“政治說事”，本叢書的出版將有助於全國人民了解稀土，值得一讀，特此推薦。

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