一、稀土与功能陶瓷

稀土，是包括15个镧系元素和钪、钇共17个金属元素的总称。稀土元素自18世纪末相继被人们发现以来，已在冶金、陶瓷、玻璃、石化、印染、农林等行业得到广泛应用。随着科学技术的进步，稀土的应用范围不断扩大。特别是近20余年来，稀土在高新技术领域的应用得到了迅猛发展。稀土在功能陶瓷中的应用，就是其中的一个重要方面。

功能陶瓷，是20世纪特别是第二次世界大战以后随着电子信息、自动控制、传感技术、生物工程、环境科学等领域的发展而开发形成的新型陶瓷材料，它可利用电、磁、声、光、热、力等直接效应及耦合效应所提供的一种或多种性质来实现某种使用功能。因功能陶瓷的品种类型繁多，性能特点丰富且适用面广，现已在电器装置、信号处理、传感计测、半导体元件、超导材料等方面得到广泛应用，倍受相关材料研究人员和生产者们的普遍关注。

稀土与功能陶瓷有着密切的关系。众所周知的超导陶瓷中大部分都含有稀土，如钇钡铜氧（YBCO）就是一种具有优良高温超导性的氧化物陶瓷，它可将所需的环境工作温度由低温超导材料的液氦区（Tc=4.2K）提高到液氮区（Tc=77K）以上，极大地提升了超导材料的实用价值。同时，在许多功能陶瓷的原料中掺加一定的稀土元素，不但可改善陶瓷的烧结性、致密度、强度等，更重要的是可使其特有的功能效应得到显著提高。

二、稀土在功能陶瓷中的应用

（一）在超导陶瓷中的应用

自1987年中、日、美等国材料科学家发现氧化物陶瓷钇钡铜氧（YBCO）具有优良的高温超导性（Tc高达92K）以来，人们在稀土高温超导陶瓷的性能研究及应用开发方面做了大量工作，并取得了许多重大进展，

日本已有研究表明，用Nd、Sm、Eu、Gd等轻稀土（Ln）取代YBCO中的Y后，所得超导陶瓷材料LnBCO的临界磁场强度显著提高，磁通钉扎力也大为增强，在电力、储能和运输等方面极具实用价值。如经一定生产工艺所制得的LnBCO块材，能在77K捕集大于10T的磁场，可代替Nd-Ti用作磁悬浮列车的磁体。

北京大学以ZrO2为衬底并加热至约200℃，分别将Y（或其它稀土）、Ba的氧化物和Cu分层蒸发在衬底上进行扩散处理，并于800～900℃温度区间热处理，所制得的超导陶瓷在100K以上表现出具有良好的金属性电阻温度系数。日本鹿儿岛大学将稀土La掺加到Sr、Nb氧化物中所制成的陶瓷薄膜，在255K即发生超导现象。

（二）在压电陶瓷中的应用

钛酸铅（PbTiO3）是一种典型的具备机械能-电能耦合效应的压电陶瓷，其居里温度高（490℃）、介电常数低，适于高温和高频条件下应用。但在其制备冷却过程中，因产生立方-四方相变而易出现显微裂纹。为了解决这一问题，采用稀土对其进行改性，经1150℃温度烧结后可获得相对密度为99%的RE-PbTiO3陶瓷，显微组织得到明显改善，可用于制造在75MHZ的高频条件下工作的换能器阵列。分析认为，由于稀土离子RE3+的置换作用，使PbTiO3陶瓷介电常数减小及压电各向异性(kt/kp)增强，特别适用于电子扫描医用超声系统中的换能器。并且因陶瓷的介电常数和径向机电耦合系数减小，其高频谐振峰变得单纯，利于制造高灵敏度、高分辨率的超声换能器。

在具有高压电系数的锆钛酸铅（PZT）压电陶瓷中，通过添加La2O3、Sm2O3、Nd2O3等稀土氧化物，可明显改善PZT陶瓷的烧结性能并利于获得稳定的电学性能和压电性能，这是因为用三价的La3+、Sm3+、Nd3+等稀土离子取代了PZT中A位的Pb2+后，使PZT陶瓷的电物理特性发生了一系列变化。此外，还可通过添加少量稀土氧化物CeO2来改善PZT陶瓷的性能，且CeO2的添加量以0.2%～0.5%为宜。掺加CeO2后PZT陶瓷的体积电阻率升高，利于工艺上实现高温和高电场下极化，其抗时间老化和抗温度老化等性能也均得到改善。经稀土改性的PZT陶瓷，现已在高压发生器、超声发生器、水声换能器等装置中得到广泛应用。

（三）在导电陶瓷中的应用

以稀土氧化物Y2O3作添加剂的钇稳定化氧化锆(YSZ)陶瓷，高温下具有良好的热稳定性和化学稳定性，是较好的氧离子导体，在离子导电陶瓷中具有突出地位。YSZ陶瓷传感器，已成功用于测量汽车尾气中的氧分压，有效控制空气/燃料比，节能效果显著，在工业锅炉、熔炼炉、焚化炉等以燃烧为主的设备中得到了广泛应用。YSZ陶瓷还可用作高温固体氧化物燃料电池(SOFC)中的电解质材料，使用较多的为Zr0.9Y0.1O1.95。因SOFC采用固体电解质，故不存在其他燃料电池所涉及的电解质处理问题，并且转换效率接近60%。此外，掺加有稀土的LaCr0.9Mg0.1O3、La0.85Sr0.15MnO3陶瓷及Ni-Zr(Y)O2-X金属陶瓷薄层，还可分别用作SOFC电池中的双极性极板、多孔阴极和多孔阳极材料。


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目前稀土行业在供给端方面面临“三座大山”的压力：1）上游资源分散，冶炼产能严重过剩；2）非法盗采猖獗，得不到有效抑制；3）海外稀土放量冲击中国稀土市场地位。目前市场对稀土行业信心不足，甚至有声音认为国家已经重新审视稀土行业，后期不会再出台相关政策扶持；但我们认为这些问题后期都会通过政府政策化解。

中重稀土价值被低估，未来有望回归

中重稀土元素主要存在于我国独有的离子型稀土矿中，由于保护措施不到位，长期以来价值被低估。我们认为政府对稀土产业的态度未变，近期或将加大政策扶持力度，以促进稀土价格向其合理价值回归，尤其是南方中重稀土资源价格。

轻重稀土供需格局分化，中重稀土更加稀缺

随着海外稀土项目的逐步放量，我们认为未来部分轻稀土元素或出现供给过剩，而中重稀土元素将更加稀缺，轻重稀土供需格局将出现分化。

政策红利仍将延续

首先我们认为目前政府对稀土资源的价值判断没有变，后期政策导向仍将着力于促进稀土价格向其资源价值回归；其次我们看到政府可以通过：1）全面提速资源整合；2）重拳打击非法盗采；3）开放轻稀土出口抑制海外放量等手段来解决稀土供给端的“三座大山”。因此我们预计政府将继续出台相关政策扶持稀土行业，建议投资者关注：ST 关铝、广晟有色、包钢稀土等稀土企业。

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稀土永磁材料制备工艺分类：

1、粉末冶金烧结工艺制备的烧结磁体；

2、还原扩散制粉或氢碎处理粉末及粉末冶金烧结工艺制备的烧结磁体；

3、快速凝固制粉或氢碎制粉（HDDR），粉末模压粘结工艺制备的粘结磁体；

4、快速凝固制粉或氢碎（HDDR）粉末的注射工艺制备的注射磁体；

5、快速凝固制粉或氢碎（HDDR）粉末的热压法制备的热压磁体；

6、用热压磁体再进行热变形压工艺制备的各向异性热变形压磁体；

7、将热变形压磁体磨制成粉，再采用模压或注射等方法制备成各向异性粘结磁体。


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分子式：Ce

性状：银灰色金属块状，呈金属光泽，在空气中易氧化。

规格Specifications

金属铈标准Standard

用途：主要用作特殊钢和有色金属的添加剂，以及某些永磁材料。


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分子式：Dy

性状：银灰色金属块状，呈金属光泽，在空气中易氧化。

规格Specifications

金属镝的标准Standard

用途：主要用作钕铁硼永磁体的添加剂、制造超磁致伸缩合金、光磁记录材料、核材料稀释剂等。


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氧化铈用于钢铁涂层可防止氧化和腐蚀，而添加钇可增强不锈钢的高温性能和抗氧化性。在美国，约8％的稀土消费用在冶金添加剂和合金方面。世界大约28％的稀土用于冶金。

一、铈的应用

铈是稀土中丰度最高的元素，由于其对氧和硫有很强的化学亲合力而广泛用于钢铁工业中。铈的氧化还原电位为十1.74，很容易在三价(Ce3+)态和四价(Ce4+)态之间变化。以铈作涂层和添加剂能改善高温合金和不锈钢的抗氧化、热腐蚀、水腐蚀和硫化性能。因此，可将氧化铈或二氧化铈用作制造镁硅铁合金的添加剂，也用作球墨铸铁的孕育剂。铈还广泛用于铝基和镁基轴承合金与镍铬高温合金中。

铈涂层防止氧化和腐蚀的最好例证是从二氧化铈用于形成氧化铬氧化皮的合金开始的。将氧化铈涂敷于合金上有许多种技术，包括喷涂、在硝酸铈溶液中浸渍、溅射、电泳、应用氧化铈泥浆于乙醇悬浮液中等。然而，涂料工业已发现“溶胶-凝胶”技术是最好的方法。用这种方法得到的结果证实铈捕获铬氧化物的能力很强，从而防止了氧化物在基体金属合金表面上的粘附。

道氏镁公司生产了一种高温模铸镁合金。含铅3．5％～4．5％、铈化合物2％～3％和锰0．27％。这种高抗腐蚀合金的抗张强度几乎达到140MPa，在温度高达177℃时仍然有效。

富铈混合稀土首次加入镁基合金，以减少铸件中的微孔。1984年美国铝业公司开发出一种高温铝合金，取代了高科技航天领域使用的较重的钢和钛合金，这种合金叫Cu78，含铝88％、铁8％、铈4％。添加铁和铈提高了其高温下的抗腐蚀性。Cu78可在高达260℃～316℃下仍保持其强度，而传统的铝合金只能在135℃～149℃保持其强度。

铈不但对氧具有很高的亲合力，对硫亦有很强的亲合力。向高强度低合金和不锈钢中加入少量铈可以改进晶粒间界稳定性，并使钢制造过程中硫化物的形状得以控制。软的非金属夹杂物硫化物或氧化物会使钢在热轧过程中产生弱层，因而导致产品的机械性能下降。铈经常以富铈混合稀土金属形式加入熔融钢中，这时铈跟氧和硫结合生成高熔点高硬度的铈氧化物和铈硫氧化物，以免形成性能差的其它氧化物和硫化物。这种稀土夹杂物在轧制时不会变形，因此赋予细晶粒化的最终产品以良好性能。

二、钇的应用

钇能改善不锈钢在气体氛围中的高温性能和抗氧化性能。另外，钇能增强铝膜的强度，并有助于与金属表面紧密结合。

钇加入某些特殊应用而研制的超合金中，要求高温(通常超过817℃)耐久性，以及高抗张强度和抗氧化性。通常，超合金中钇的加入量很少(0.3％～1.3％)。另外，在铂合金中加入钇，可以阻止晶粒长大，改善时效稳定性和蠕变强度。

不锈钢是铁基合金，通常含有钇，通称FeCr合金钢。FeCr合金钢最初是由美国通用电气公司和英国原子能机构研制出来的，通常含钇0.5％～4％、铬15％～22％、铝4％～5％。钇可以提高不锈钢的抗氧化性和塑性。

1987年英国镁公司研制了一种含钇铸造镁合金，牌号为WE54，含钇4.75％～5.5％，含其它稀土3.5％(钕1.5％～2.0％、重稀土1.5％～2.0％)和锆0.5％。由于这种热处理合金的成本高，所以其使用仅限于先进技术的应用，如汽车引擎的活塞。1989年推出了这种合金的改型WE43。WE43使用低含量的钇3.75％～4.．25％和2％～2.5％的钕、0.75％～1.25％的重稀土及0．3％的锆。这种新合金满足了高强度和抗腐蚀应用的需要，如高级的航空飞机设计。


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在世纪之交的90年代，我国稀土产业有了很大的发展。“八五”期间，通过技术改造和产品结构调整，已基本适应市场的需求，并展现出我国稀土产业有着广阔的发展前景。

首先是国内经济持续、快速、健康发展为稀土产业提供了良好的发展环境。我国基础产业和高新技术的发展，需要大量稀土金属和稀土材料。国内稀土市场活跃，呈现购销两旺景象。随着汽车发展气净化装置、镍氢电池、稀土永磁材料的高速发展和国内外市场对铈、钕系列产品、混合氯化稀土与混合稀土金属等产品的需求已呈现出增长态势。

其次是国外主要稀土生产与消费国美、日、法等所需稀土原料已显出对我国的依存性。因国外受成本和环境等问题（国外资源含放射性元素高）的制约，将逐步缩小开采规模，以至全部停采，而转向依赖我国生产的稀土中间体。有人预测未来5～10年，需求量将比目前高出1～3倍。特别是我国独有的离子型中重稀土资源，生产出来的大量优质价廉的中重稀土产品进入国际市场，促成国外稀土厂家改用中国稀土原料，而且他们冶炼加工后的产品在售价上很难与中国产品竞争。美、日、法等的稀土厂家已有逐步放弃中重稀土生产的趋向，让出市场，用户纷纷转向购买中国产品。稀土永磁、稀土荧光等高技术材料产业也向我国倾斜，因所需的稀土原料主要在中国生产。

以上这些都是前所未有的机遇。机不可失，时不等我，应加快我国稀土从优势资源向优势产业的转化，为此建议：

1、对我国得天独厚的丰富、珍贵的稀土资源应进行保护性的开发利用，实施可持续发展战略，有计划、有组织地限产开发和提高采、选、冶回收率。要切实认真地贯彻执行矿产资源法和国务院关于将离子型稀土矿产列为国家实行保护性开采的特定矿种的通知精神，落实国务院有关部门为此发布的有关政策和法规，严格矿山企业的审批制度和采矿许可证制度。依法治矿，依法开矿，杜绝滥采乱挖等破坏资源的行为，把珍贵的稀土资源开发好、利用好、保护好。

2、振兴稀土产业必须走集约化发展的道路。原国家计划委员会稀土办公室的红枫对此已在《世界有色金属1996，№.10》发表颇有建设性的实施意见。历史的经验教训已经告诉我们，那种条块分割，各自为政，又加上前几年形成的大量集体、私营乃至外资企业加入，导致稀土经营重复低水平的建设、生产和多头出口、竞相压价、廉价倾销、外商渔利的失控局面，国家和企业均蒙受巨大损失。因此，只有走集约化之路，组建一体化的联合经营机制，从矿区勘探到采选冶和加工以至销售对外出口等形成紧密联合体集团，才能实现宏观调控、统一规划、统筹安排、集中管理。由集团统一计划、统筹兼顾，控制住资源开发这个龙头，就能有效地控制产量、品种、市场和价格，管住稀土产品对外贸易，实行统一出口，统一价格，防止相互压价，廉价倾销和不正当甚至非法竞争行为。这样对稳定国内外两个稀土市场和使中国永占全球稀土市场，均可发挥重要作用。

3、开发和扩大稀土在高新技术领域中的应用，形成稀土行业新的经济增长点。当前重点应放在稀土永磁材料、超导材料、稀土储氢材料、荧光材料以及汽车尾气净化剂等研制开发，形成和迅速扩大稀土高新技术材料产业。


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稀土助催化燃烧一臂之力到目前为止，人类使用的燃烧都是火焰燃烧，火焰燃烧在人类进化和人类文明的发展中起着极其重要的作用。

但现代科学研究表明，火焰燃烧有两大致命的缺点：(1)由于火焰燃烧实质上是燃烧物质（煤、油类物质，可燃性气体等）的氧化反应，在燃烧过程中不可避免以可见光的形式释放能量。这部分能量无法利用而损失掉，造成能量利用率低。(2)燃烧反应形成毒性很大的污染物，造成环境污染。随着社会的发展与进步，电能的需求将会日益增加，无论用天然气发电还是煤发电，若采用传统的火焰燃烧法不但严重污染环境，而且由于燃烧不完全，大大降低了能效。我国每生产一吨工业产品所消耗的能量数倍于发达工业国家，传统的火焰燃烧法热效低，污染严重，制约了我国经济的发展。

从根本上解决火焰燃烧的低效和高排放的途径是催化燃烧。它具有高效节能和环境友好的双重优点，是燃烧的理想方式和最高境界（从科学原理上看已无进一步改进的余地）。未来所有的燃烧，包括煤、燃油和各种可燃性气体（天然气、石油气、煤气等）的燃烧都将是催化燃烧。这是人类科学发展和人类社会进步的必然结果。对于能源的优化利用，实现社会经济的可持续发展和环境保护，意义极为重大。

稀土型高温燃烧催化剂具有价格便宜、原料易得、工艺稳定、净化效果好、使用寿命长等优点，在高温催化燃烧中有一定的应用前景。发展稀土催化剂，开发研究国际先进的高温催化燃烧技术，改善我国传统的燃烧方式是符合我国国情和发展道路的，因此，加快高温催化燃烧剂的研究与开发尤为重要。稀土催化遭“双刃剑”产业化进程遇阻催化燃烧对催化剂的基本要求是具有良好的低温活性和高温热稳定性，这是互相矛盾的两个指标，极具挑战性。

目前国内外研究的催化剂均未能满足此要求，主要包括两类：一类是贵金属催化剂，这类催化剂的活性和稳定性均好，但由于贵金属价格太高，资源短缺，所以至今仍未产业化；另一类是非贵金属催化剂，有大量的研究工作，主要集中在含稀土、碱土取代的钙钛矿型氧化物、六铝酸盐等催化剂的研究方面。实验结果表明，采用稀土燃烧催化剂能够有高的热效率和低的污染物排放，但催化剂的热稳定性研究还有问题。目前国外刚刚进入催化燃烧器研究阶段，离产业化还有一段距离，但发展趋势是明显的，即由催化剂向催化燃烧器和催化燃烧热水器等方向发展。环保呼声日渐高涨催化燃品前景诱人随着天然气燃烧催化剂研究的逐渐深入，国外开展了天然气催化燃烧器的研究，这将是天然气催化燃烧推向实用的关键。

目前国内外广泛使用的都是天然气火焰燃烧炉。据国内贸易局和中华全国商业信息中心提供的统计资料显示，2001年市场需求量为1500多万台，在2001～2005年将以30%以上幅度上升。但是，目前市场上销售的火焰燃烧炉全部为热利用率低且废气污染严重的“明火燃烧，废气直接排放”的产品，均未摆脱火焰燃烧热效率低和污染严重的实质。

国内四川大学等机构在稀土储氧材料，耐高温高比表面材料和天然气燃烧催化剂取得进展的基础上，进行了天然气催化炉和天然气催化热水器的研究，设计了天然气催化燃烧炉用催化燃烧器。天然气燃烧催化剂为整体式催化剂，基体为堇青石蜂窝陶瓷，催化剂涂层由高性能稀土储氧材料、活性组分及助剂构成。结果表明，催化剂经由高温老化后仍保持高活性，说明催化剂具有良好的稳定性。同时也显示出与贵金属催化剂类似的性能。以此催化剂制备的天然气催化燃烧炉，热效率为64％，并且基本上无污染物排放，比火焰燃烧炉节能16%，高于国家标准，显示出催化燃烧高效节能和环境友好的双重优点。消除了CO、NOx等废气污染，同时消除火焰燃烧热水器随使用时间的增加，CO浓度增加造成的安全隐患，是燃烧炉发展的理想状态，必将取代热效率低和污染物重的火焰燃烧炉。

此外，我国在西部开发中，西气东输的目的主要是解决沿途各大中城市因燃煤而造成的严重环境污染。其中天然气作为民用燃料占有很大的比例。所以，天然气催化燃烧炉的市场前景是十分好的。天然气催化燃烧炉和天然气催化燃烧热水器是高效节能和环境友好的高科技产品，若在近几年内研制成功并顺利投产，并在2008年前在北京等地率先推广使用，将真正体现“科技、人文、绿色”奥运的宗旨，同时对于西部大开发也将起着极大的推动作用。


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稀土元素独特的物理化学性质，决定了它们具有极为广泛的用途。稀土元素具有独特的4f电子结构，大的原子磁距，很强的自旋轨道藕合等特性，与其它元素形成稀土配合物时，配位数可在3～12之间变化，并且稀土化合物的晶体结构也是多样化的。在新材料领域，稀土元素丰富的磁学、电学、热学、及光学特性得到了广泛应用。稀土磁效应材料是重要的一组稀土新材料，主要包括稀土永磁材料、稀土超磁致伸缩材料、稀土磁致冷材料、稀土巨磁电阻材料、稀土磁光存储材料等。

稀土永磁材料

磁性材料早在3000多年前就被人们所认识。公元前4世纪，我国就有了关于磁石吸铁的文字记载。作为我国古代四大发明之一的指南针，则是历史上对磁体最早的技术应用。尽管如此，直到上个世纪末，随着对物质磁性研究的深入和工艺技术水平的提高，永磁材料的应用和研究才可谓真正开始。

在历史上起过重要作用的永磁材料有碳钢、钨钢、钴钢、铁镍铝材料。1935年列宁格勒的科学家在《Nature》上发表一篇短文：Nd-Fe材料具有高于340kA/m4.27KOe矫顽力。从此，稀土永磁材料才逐渐被认识和发展。

1966年，美国学者k.j.Strant等人在实验室研制出BHmax=40kJ/M3约5.1MGOe的SmCo5粉末粘结永磁材料，成为第一代稀土永磁材料诞生的里程碑。1977年日本的T.Ojima等人利用粉末冶金法研制出BHmax=30MGOe的SmCoCuFeZr7.2永磁材料，达到当时实用永磁体磁能积的最高值，标志着第二代稀土永磁材料诞生。1983年，日本住友特殊金属公司的M.Sgawa等人用粉末冶金方法制备钕铁硼磁体的磁能积BHmax高达36.5MGOe和美国通用汽车GM公司宣布了以Nd2Fe14B相为基的实用磁体开发成功，标志第三代钕铁硼永磁材料诞生。

从1-5型1966年、2-17型1977年到2-14-1型1983年，仅用了17年时间，稀土永磁材料有了三次大飞跃。钕铁硼永磁材料是国家重点鼓励发展的高科技产业，高性能钕铁硼烧结磁体主要应用于微波通讯、计算机、航天、汽车、仪器仪表、医疗及生物等领域，具有十分广阔的市场前景。目前，全世界烧结钕铁硼永磁体的年平均增长率为25％，我国的钕铁硼企业充分利用稀土大国的资源优势，发展势头强劲，年平均增长率为40％以上。

稀土超磁致伸缩材料

材料在磁场作用下发生长度或体积的变化，这种现象称磁致伸缩。稀土超磁致伸缩材料是国外80年代末新开发的新型功能材料，主要是指稀土－铁系金属间化合物。这类材料具有比铁、镍等大得多的磁致伸缩值，其磁致伸缩系数比一般磁致伸缩材料高约100～1000倍，因此被称为稀土超磁致伸缩材料。特别是上世纪70年代才发现的铽镝铁磁致伸缩材料（Terfenol-D）的研制成功，实现磁?电能－机械能的高效转换，对尖端技术、军事技术的发展及传统产业的现代化产生了重要作用，开辟了磁致伸缩材料的新时代。稀土超磁致伸缩材料开始主要用于声纳，目前已广泛应用于致动器、石油、高能微型功率源、换能器、卫星定位系统、智能电喷阀、微型助听器、超声洗衣机、医疗器械、传感器、阀门控制、精密车床、机器人、蠕动马达、阻尼减振、延迟器、太空望远镜的调节机构和飞机机翼调节器等，是军民两用高附加值的稀土功能材料，具有广阔的市场前景。

美国边缘技术EdgeTechnologies公司1989年开始生产稀土超磁致伸缩材料，其商品牌号为Terfenol-D，随后瑞典FeredynAB公司也生产、销售稀土超磁致伸缩材料，产品牌号为Magmeg86。近10多年来，日本、俄罗斯、英国和澳大利亚等也相继研究开发出TbDyFe2型磁致伸缩材料，并有少量产品销售。据美国前沿技术公司统计，全世界Terfenol-D材料产量，1989年仅为100千克，1993年约1000千克，1995年达到10吨，而到1997年已达到70吨。美国国内每年用于声纳等器件的Terfenol-D材料价值约数百万到1000万美元，声纳、油压机、机器人等器件的市场金额每年约6亿美元。最近５年来，Terfenol-D的市场年增长率为100％。我国在上世纪90年代初北京有色金属研究总院、中国科学院物理所、包头稀土研究院、北京科技大学、北京钢铁研究总院等开始稀土超磁致伸缩材料的研究，实验室达到较先进水平。在器件研究方面，GMM的应用研究已列入国防科工委的“九五”攻关项目，近1至2年器件应用研究方面进展很快，推动稀土超磁致伸缩材料产业的发展。北京有色金属研究总院采用直拉工艺制备的铽镝铁TbDyFe2的磁致伸缩系数高达1600ppm，并已成功研发熔炼、浇铸、定向凝固、热处理在同一台设备实现的一步法新工艺，特别适用于制备大直径?Φ50ｍｍ～Φ70mm、多规格的稀土超磁致伸缩材料。

稀土磁致冷材料

磁致冷材料是用于磁致冷系统的具有磁热效应的物质。磁致冷首先是给材料加磁场，使磁矩按磁场方向整齐排列、磁熵变小，然后再撤去磁场，使磁矩的方向变得杂乱、磁熵变大，这时材料从周围吸收热量，通过热交换使周围环境的温度降低，达到致冷的目的。


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