科创中国
国内领先稀土合金钢材料开发（方向性）
发布时间:
2023-11-04
截止日期:2023-12-31
价格 双方协商
地区： 内蒙古自治区 包头市 包头稀土高新技术产业开发区
需求方： 内蒙***公司
行业领域
新材料产业
需求背景
稀土元素电子结构独特，具有优异的磁、光、电等物理和化学特性，在多种材料中发挥着重要的作用。自上世纪20年代稀土在钢中加入以来，国内外大量研究表明:微量稀土添加显著提高了钢的韧塑性、耐磨、耐热、耐蚀性能等。然而，稀土钢在工业应用时遭遇两大难题:一是工艺不顺行，存在浇口严重堵塞的问题;二是稀土在钢中添加后，钢的性能剧烈波动，存在稳定性问题。这两大难题一直未能有效解决，导致稀土钢的研究与应用由热变冷，逐步走入低谷。
需解决的主要技术难题
稀土金属极为活泼，在稀土金属电解制备时容易形成大尺寸稀土氧化物，这些稀土氧化物随稀土金属或合金加入到钢液中，带入的大尺寸稀土夹杂物难以上浮去除，从而导致稀土钢性能波动并与耐火材料反应堵塞浇口。
期望实现的主要技术目标
稀土在钢中拥有关键作用机制，期望实现技术目标为控制夹杂物和稀土固溶，制备出性能优越、稳定的低氧稀土钢。
需求解析
解析单位：“科创中国”稀土产业科技服务团（中国稀土学会） 解析时间：2023-11-20
刘伟
中国科学院金属研究所
研究员
综合评价
稀土，被誉为钢铁中的“盘尼西林”。国内外许多资料研究证明，向钢中加入稀土元素后不但可以改善钢的宏观结构，如使枝晶细化、减少疏松和偏析，还可以细化晶粒，改善微观组织；可净化钢质，使钢中非金属夹杂物变形和减少，去除气体，起微合金化作用，进一步改善钢的物理、力学性能。
中国在上世纪50年代末就已经开始相关研究，几乎与国外是同时起步。随着稀土金属分离、提纯技术和手段不断进步，可以制备单一镧、铈、镨、钕等稀土金属，加之国家对先进材料的高度重视，以及需要为高丰度镧、铈元素寻找使用渠道等原因，近年来，稀土钢无论是基础研究还是应用领域均得到了迅速发展。国家各个层级的发展规划，多次提到发展先进钢铁材料，尤其稀土钢。所以稀土钢发展前景广阔，这样稀土铁合金的未来也会一片光明。
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