内容简介 稀土材料的诸多异性能使其在国民经济、国防建设和现代科学技术的各个领域有着广泛的套用。本书全面系统地介绍了各类稀土材料（既包括稀土功能材料也包括稀土结构材料）的组成、结构、性能、製备及套用知识。分章论述了稀土金属和合金材料、稀土磁性材料、稀土发光和雷射材料、稀土下班陶瓷材料、稀土热电和电子发射材料、稀土催化材料、稀土储氢材料和核材料、稀土超导材料、稀土高分子材料、钪及其材料套用等。同时对稀土资源开发、材料用稀土化合物以及稀土材料各领域中涌现出的新理论、新方法、新工艺和新套用也做了详尽的介绍。

本书可作为高等院校材料类、化学与化工类及相关专业的本科生和研究生的教学用书和参考书，也可供有关科研院所、厂矿企业的广大科研人员、工程技术人员及管理人员阅读参考。

第1章　稀土资源及其材料套用

1.1　稀土元素及其材料套用

1.1.1　稀土元素

1.1.2　稀土元素的分类

1.2　稀土矿物资源

1.2.1　自然的稀土元素

1.2.2　稀土元素在矿物中的赋存状态

1.2.3　稀土的主要工业矿物

1.2.4　世界稀土资源概况

1.3　稀土工业概况

1.3.1　世界稀土工业简况

1.3.2　中国稀土工业的发展

1.4　稀土材料套用现状和展望

1.4.1　稀土在传统材料领域的套用

1.4.2　稀土在新材料领域的套用

第2章　稀土元素的结构与材料学性能
2.1　稀土元素的结构特点与价值
2.1.1　稀土元素在周期表中处于特殊位置
2.1.2　稀土元素的电子层结构特点
2.1.3　稀土元素的价态
2.2　稀土元素的晶体结构
2.2.1　稀土金属晶体的温结构
2.2.2　稀土金属的同素异型转变
2.3　稀土元素的物理化学性质
2.3.1　稀土元素的一般物理性质
2.3.2　稀土元素的电学性质
2.3.3　稀土元素的光学性质
2.3.4　稀土元素的磁学性质
2.3.5　稀土元素的化学性质
2.4　稀土元素的材料学性能
2.4.1　稀土元素的力学性能
2.4.2　稀土金属的工艺学性能
2.5　稀土元素特性的材料学套用
第3章　稀土化合物及其材料套用
3.1　稀土化合物的一般性质
3.2　稀土元素的几种非金属化合物
3.2.1　稀土氢化物
3.2.2　稀土硼化物
3.2.3　稀土碳化特
3.2.4　稀土硅化物
3.2.5　稀土氮化物
3.2.6　稀土硫化物
3.2.7　稀土氧化物与氢氧化物
3.2.8　稀土卤化物
3.3　稀土元素的几种含氧酸盐
3.3.1　稀土碳酸盐
3.3.2　稀土草酸盐
3.3.3　稀土硅酸盐
3.3.4　稀土硝酸盐
3.3.5　稀土磷酸盐
3.3.6　稀土硫酸盐
3.3.7　稀土卤酸盐
3.4　稀土元素本位化合物
3.4.1　稀土配合物的特性
3.4.2　稀土配合物的主要类型
3.4.3　稀土配合物的製备
3.4.4　稀土与无机配体生成的配合物
3.4.5　稀土与有机配体生成的配合物
3.4.6　稀土多元配合物和多核配合物
3.4.7　稀土金属有机化合物
3.4.8　稀土配合物在材料领域的主要套用

第4章稀土材料的製备技术77

41概述77

411稀土材料製备过程与性能控制78

412稀土材料前驱体79

42稀土分离与湿法冶金技术80

421从稀土矿中提取混合稀土80

422稀土分离与高纯化技术82

43稀土材料製备技术93

431材料设计93

432组合材料学94

433稀土微纳米粉体材料製备技术95

434稀土複合氧化物的合成与结构107

435稀土金属与合金材料製备技术110

第5章稀土金属及合金113

51概述113

52稀土金属冶金的基本概念及热力学

计算113

521稀土熔盐电解的电极过程113

522熔盐电解过程热力学计算114

523热还原过程热力学计算118

53稀土氯化物的熔盐电解119

531稀土氯化物熔盐电解质的性质与

组成119

532稀土氯化物熔盐电解的电极

过程123

533稀土氯化物熔盐电解的工艺

实践124

534稀土氯化物熔盐电解的电流效率

及其影响因素126

54稀土氧化物氟化物的熔盐电解128

541稀土氧化物氟化物熔盐电解的

基本原理129

542稀土氧化物氟化物熔盐电解的

工艺实践131

543稀土两种熔盐体系电解的比较132

55熔盐电解法直接製取稀土合金133

551液体阴极电解法製取稀土中间

合金133

552电解共析法製取稀土中间合金134

553固体自耗阴极电解法製取稀土

中间合金135

56还原法製取稀土金属和合金136

561金属热还原法製取稀土金属137

562金属热还原法直接製取稀土

合金144

563製取稀土金属的其他方法148

第6章稀土磁性材料150

61磁学基础150

611物质的磁性150

612铁磁物质的特性151

613磁性材料的种类和特性152

62稀土永磁材料155

621稀土永磁材料的种类155

622几种主要的稀土永磁材料156

623稀土永磁材料的套用167

63稀土磁致伸缩材料172

631磁致伸缩效应及机理173

632稀土超磁致伸缩材料的製备174

633稀土超磁致伸缩材料的性能175

634稀土超磁致伸缩材料的套用177

64稀土磁致冷材料179

641磁致冷的基本概念179

642稀土磁致冷材料的特性180

643稀土磁致冷材料的套用180

65稀土磁光材料182

651磁光效应182

652磁光材料製备技术183

653几种稀土磁光材料及其套用184

66稀土磁泡材料190

661磁泡的结构与特性190

662磁泡膜的製备192

663稀土磁泡材料及套用193

第7章稀土发光和雷射材料194

71发光材料及其发光性能194

711发光材料的基本概念194

712发光材料的发光性能196

72稀土发光材料的性能特点200

721稀土离子的能级跃迁及光谱

特性200

722稀土发光材料的优异性能202

723稀土发光材料的种类和套用202

73稀土阴极射线发光材料204

731稀土红色萤光粉204

732稀土绿色萤光粉206

733稀土蓝色萤光粉209

734终端显示器用稀土萤光粉210

735稀土飞点扫描萤光体212

74稀土光致发光材料212

741紧凑型萤光灯用稀土三基色荧

光粉212

742高压汞灯用稀土萤光粉214

743稀土金属卤化物灯萤光粉214

744稀土长余辉发光材料216

75稀土电致发光材料220

751稀土无机电致发光材料221

752稀土有机电致发光材料223

76稀土X射线发光材料224

761稀土激活的稀土钽酸盐225

762稀土激活的硫氧化物226

763稀土激活的卤氧化镧226

764稀土激活的硷土氟卤化物227

765CT探测器用稀土发光材料228

766稀土PSL材料229

77其他稀土发光材料230

771稀土闪烁体230

772稀土上转换髮光材料233

78稀土雷射材料235

781稀土雷射原理236

782稀土固体雷射材料237

783稀土液体雷射材料242

784稀土气体雷射材料243

785用于雷射技术中的其他稀土

材料244第8章稀土玻璃和陶瓷246

81稀土玻璃概述246

811光学玻璃246

812稀土玻璃组成及结构246

813稀土在玻璃中的作用247

814稀土有色玻璃247

82稀土光学玻璃248

821镧系光学玻璃248

822稀土光致变色玻璃249

83稀土发光玻璃249

84稀土光学功能玻璃250

841稀土非线性光学功能玻璃250

842稀土非线性光学功能玻璃的製备

方法252

843稀土红外可见光上转换玻璃252

844稀土磁光玻璃253

85稀土玻璃光纤255

851RE2O3玻璃光纤255

852稀土氟化物玻璃光纤258

853稀土玻璃光纤的套用260

86稀土抛光材料260

861稀土抛光剂的抛光机理和抛光

工艺261

862稀土抛光粉的种类和製备方法262

87稀土陶瓷釉263

871稀土陶瓷彩色釉263

872稀土高温彩色陶瓷釉264

88稀土结构陶瓷265

881REZrO2陶瓷266

882RESi4N3陶瓷271

883REAlN陶瓷273

89稀土功能陶瓷275

891稀土压电陶瓷276

892稀土电光陶瓷279

893稀土离子导电陶瓷281

894稀土敏感陶瓷284

895稀土介电陶瓷285第9章稀土热电和电子发射材料289

91稀土热电材料289

911热电效应和热电材料289

912热电效应的基本原理289

913热电材料的结构与性能291

914热电材料的製备295

915热电材料的套用295

92稀土发热材料298

921概述298

922稀土发热材料的组成与结构298

923稀土发热材料的製备299

924稀土发热材料的性能300

925稀土发热材料的套用301

93稀土阴极发射材料302

931概述302

932稀土钼阴极发射材料302

933稀土氧化物阴极发射材料303

934六硼化镧阴极发射材料304第10章稀土催化材料307

101催化作用与稀土催化剂307

1011催化作用307

1012催化剂的性能及分类308

1013稀土元素在催化剂中的作用310

102稀土裂化催化剂310

1021催化裂化的发展310

1022稀土裂化催化剂的性能312

1023稀土沸石裂化催化剂的製备312

1024我国稀土裂化催化剂的发展314

103稀土尾气净化催化剂315

1031汽车尾气治理技术与稀土净化

催化剂的发展315

1032稀土净化催化剂的分类317

1033稀土在尾气净化催化剂中的

作用318

1034稀土净化催化剂的製备319

104稀土合成橡胶催化剂319

1041稀土合成橡胶催化剂的组成和

影响活性的因素320

1042稀土合成橡胶的製备、结构和

性能322

105稀土化工催化材料323

1051稀土在化工催化材料中的

作用323

1052稀土有机化工催化材料324

1053稀土无机化工催化材料326

第11章稀土新能源材料328

111新能源及新能源材料328

112稀土储氢材料328

1121氢能源及储氢方法328

1122储氢材料及其分类329

1123稀土储氢合金的储氢原理330

1124稀土储氢材料的製备方法333

1125稀土储氢材料的性能及其

最佳化335

1126稀土储氢材料的套用338

113稀土核能材料343

1131核能的基本概念343

1132核反应堆及其使用的材料344

1133核燃料元件材料345

1134稀土结构材料346

1135稀土控制材料347

1136稀土慢化材料349

1137反射层材料和禁止材料349

1138稀土陶瓷绝缘材料350第12章稀土超导材料351

121超导电性和超导体351

122超导材料352

1221金属元素超导体352

1222化合物超导体352

1223合金超导体354

1224具有NaCl结构的化合物超

导体354

1225A15型化合物354

1226拉夫斯（Laves）相355

1227谢弗尔（Chevrel）相355

1228其他超导体356

123氧化物超导材料356

1231YBa2Cu3O7－δ（YBCO）系357

1232BiSrCaCuO（BSCCO）系359

1233TlBaCaCuO（TBCCO）系359

124123氧化物超导材料的製备359

1241顶部籽晶熔融织构法

（TSMTG）360

1242淬火熔化生长法（QMG）和熔

化粉末熔化生长法（MPMG）361

1243粉末熔化法（PMP）361

1244液相消除法（LPRM）361

1245固相液相熔化生长法

（SLMG）361

125第二代（2G）高温超导线材362

1251发展概况和驱动力363

1252基带的选择364

1253缓冲层366

1254超导层的选择367

1255工艺的改进368

126超导电性套用371

1261传输和配电电缆374

1262舰船推进用HTS电机进展375

1263故障限流器(FCL)376

1264医用磁共振成像（MRI）和核磁

共振仪(NMR)377

1265变压器377

1266超导储能377

1267超导磁浮列车378第13章稀土高分子材料380

131稀土高分子材料的主要类型380

1311掺杂型稀土高分子材料380

1312键合型稀土高分子材料381

132稀土高分子材料的製备及结构381

1321稀土高分子材料的製备381

1322稀土高分子材料的结构383

133稀土高分子材料的套用384

1331稀土高分子光学材料384

1332稀土高分子防护材料390

1333稀土高分子磁性材料390

1334稀土高分子材料助剂392第14章钪及其材料套用400

141钪的资源400

1411世界钪资源概况400

1412中国的钪资源401

142钪的提取和纯制401

1421钪原料的浸取402

1422钪的分离提纯402

143金属钪的製备408

1431高纯金属钪的製备408

1432特殊形式钪的製备410

144钪合金的製备411

1441对掺法製备钪合金411

1442熔盐电解法製备钪合金411

1443金属热还原法製备钪合金411

145钪的性质412

1451钪的物理性质412

1452钪的化学性质412

146钪的化合物413

1461氢化钪413

1462卤化钪413

1463氧化钪413

1464氢氧化钪415

1465钪的其他化合物416

147钪及其化合物的材料套用416

1471钪在金属材料中的套用416

1472钪在特种陶瓷材料中的套用417

1473钪在石化催化材料中的套用417

1474钪在电子信息材料中的套用417

1475钪在电光源及雷射材料中的

套用418

1476钪在核工业材料中的套用418

参考文献419