美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員與合作伙伴勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、威斯康星州的Eck工業(yè)公司合作開發(fā)了一種新型鋁合金，比現(xiàn)有產(chǎn)品實用性好且更耐高溫。更為重要的是，這種含有鈰的鋁合金有可能極大提高美國稀土的產(chǎn)量。

　　

　　鈰是一種稀土元素，可與鋁形成金屬間化合物，其熔點超過1000攝氏度。鋁-鈰系合金非常適合用于內(nèi)燃機發(fā)動機，測試表明該系列合金可以在300攝氏度環(huán)境下穩(wěn)定工作。鋁-鈰合金的可鑄性與鋁-硅系合金相當，非常易于加工，金屬間化合物的穩(wěn)定性消除了許多熱處理環(huán)節(jié)。研究人員還指出，由于鋁合金的廣泛應用，鋁-鈰合金的發(fā)現(xiàn)將啟動并快速推進鈰稀土元素產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，據(jù)初步估算，即使按1%的添加量，每年對鈰的市場需求亦可達到3000噸。

　　

　　橡樹嶺國家實驗室的科學家Zach Sims、Michael McGuire 和Orlando Rios與來自Eck工業(yè)公司、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、愛荷華州的埃姆斯實驗室的同事們在一篇文章中探討了鋁鈰合金的技術和經(jīng)濟可行性，該論文發(fā)表在礦物、金屬和材料協(xié)會的出版物JOM上。

　　

　　稀土是一組對電子器件、可替代能源和其他現(xiàn)代技術非常重要的元素。例如，現(xiàn)代的風力發(fā)電和混合動力汽車對由稀土元素釹和鏑制造的強大的永磁鐵非常依賴。然而，在現(xiàn)在的北美并沒有進行稀土的生產(chǎn)。其中一個問題是，包括美國的稀土礦在內(nèi)，鈰含量高達稀土含量一半以上，但是稀土生產(chǎn)商很難找到鈰礦市場。事實上，在美國最常見的稀土礦，鈰的含量是釹含量的3倍以上、鏑含量的500倍以上。

　　

　　鋁鈰合金有望通過增加需求來促進國內(nèi)稀土礦開采，并最終提高鈰的價值。Rios解釋道，我們有足夠的稀土來滿足能源技術的需要，但當你提煉稀土時，得到的大部分元素是鈰和鑭，限制了稀土的大規(guī)模使用。例如，如果在內(nèi)燃機上用到鋁鈰合金，這樣可以迅速將鈰從一個糟糕的副產(chǎn)品轉換為一個有價值的產(chǎn)品。

　　

　　Rios解釋說：“鋁產(chǎn)業(yè)是巨大的，汽車產(chǎn)業(yè)中使用了大量的鋁，所以對于鋁鈰合金即使是一個非常小的突破，將導致市場使用大量的鈰元素。事實上，市場上1%的鋁合金中加入鈰，市場將產(chǎn)生3000t的鈰需求量。

　　

　　Rios表示，與傳統(tǒng)的鋁合金相比，鋁鈰合金具有成本低，可鑄造性高，熱處理需求低和高溫穩(wěn)定性好。Eck工業(yè)公司工程研究和開發(fā)的副總裁David Weiss表示：”大多數(shù)具有卓越性能的合金很難澆鑄，但鋁鈰合金具備優(yōu)異的性能，且其鑄造特性與鋁硅合金相差無幾?！?/div>