来源:X-MOL镧铈稀土(RE)元素作为必不可少的微合金元素在冶金中发挥着至关重要的作用。它们的添加显着改变了夹杂物特性,增强了机械性能,并提高了耐腐蚀性。本文强调了镧(La)和铈(Ce)在原子尺度上在钢中具有独特的协同作用,并通过基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算阐明了这一点。主要研究包括稀土夹杂物的成核机理和特性、稀土原子的固溶体和偏析行为,以及其对电子结构和界面键合的微合金化作用。尽管这两种元素都形成稳定的包裹体 Re2O3 和 ReAlO3 并表现出晶粒细化效应,但 Ce 表现出独特的双价态(Ce3+/Ce4+)。这导致 Ce 离子的成核行为和氧化物稳定性与 La 略有不同。这两种元素都通过与 d 轨道杂化改变铁基体的电子结构,降低磁矩并增强韧性。与其他合金元素相比,La 和 Ce 由于其原子半径大和化学反应性高而表现出独特的行为,这会影响其固溶度、偏析趋势以及与其他原子(如 Cr、C 和 N)的相互作用。最后,本文讨论了采用第一性原理计算方法研究钢铁中稀土元素作用机制时存在的挑战,并提出了应对这些挑战的措施和方法,旨在从微观层面深入了解钢铁中稀土元素的作用机制,促进计算化学在冶金领域的应用。
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来源:中国稀土网Neo 材料公司在爱沙尼亚的稀土磁体工厂正式投产,该项目投资7500万美元,是欧洲首家为汽车和风能行业大规模生产稀土磁体的工厂。据媒体报道,该工厂已于上周五(8月19日)开始生产,目标是年产能达到2000吨。公司表示,这足以满足超过100万辆电动汽车或1000多台海上风力发电机的需求。磁体工厂毗邻Neo在爱沙尼亚的稀土分离厂。公司首席执行官拉希姆·苏莱曼(Rahim Suleman)指出,鉴于未来十年(磁体)需求量预计将翻三倍,公司计划将年产量逐步提升至5000吨以满足预期需求。Neo公司的这一规划与欧盟的战略目标高度契合。欧盟计划到2030年将稀土等关键矿物的本土加工能力提升至40%。Neo这家位于爱沙尼亚纳尔瓦市(Narva)的新工厂获得了欧盟1870万欧元的资助。欧盟委员会主席冯德莱恩强调,该厂生产的稀土磁体对经济增长和创新至关重要。投产当日,Neo宣布与德国汽车供应商舍弗勒(Schaeffler)和博世(Bosch)签署了合作协议。
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来源:X-MOL稀土元素(REE)是现代高科技发展的重要元素,已被全球主要经济体确定为关键矿产资源。本文对非洲稀土元素矿床的分布、储量和资源量、矿床类型、成矿年龄、典型矿床特征和勘探投资等进行了系统综述。非洲拥有丰富的稀土资源,主要集中在 12 个国家。非洲大陆稀土氧化物(REO)储量和先进资源量分别为 195.6×104 吨和 1014.4×104 吨。近年来,勘探开发工作进展迅速。非洲稀土元素矿化可分为八类,碳酸盐岩和离子吸附型矿床是目前勘探开发的主要重点。非洲稀土矿床的勘探投资在 2012 年达到顶峰,随后下降至 2017 年的最低点。2018 年以来,勘探投资价值快速增长。展望未来,轻稀土元素(LREE)价格预计将趋于稳定或略有下降,而重稀土元素(HREE)价格预计将逐步上涨。
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热电材料在废热发电等领域具有广阔的应用前景,其性能由热电优值zT决定,而zT的提升受到塞贝克系数S、电导率σ和热导率κ之间强耦合的限制。研究表明,通过构建纳米多孔结构可以有效降低热导率,从而提升热电性能。沸石材料,尤其是低硅铝比的X型分子筛,因其独特的三维纳米孔结构和优异的离子交换性能,有望作为亚纳米多孔掺杂剂应用于热电材料中,以调控孔环境并优化热电参数。本研究通过将钠型低硅X型沸石(Na-LSX)作为亚纳米多孔掺杂剂引入到BST基体中,成功制备了高性能的热电纳米复合材料。利用X型沸石独特的三维孔结构,实现了增强的声子散射,从而显著降低了晶格热导率(κL),同时通过调节载流子浓度提高了塞贝克系数(S)并降低了电子热导率(κe)。此外,由于钠离子的低电负性,Na-LSX中的氧原子向Bi0.4Sb1.6Te3基体转移了更多电子,形成Te-O键,减少了基体中的空位,进一步优化了热电性能。最终,BST/0.8wt%Na-LSX纳米复合材料在373K时的热电优值峰值达到1.47,制冷温差达69.4K,转换效率达6.95%。这一成果不仅为热电材料的性能提升提供了新的策略,还拓展了X型沸石在热电领域的应用潜力。
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