第二次世界大戰(zhàn)以來,由于新技術(shù)的發(fā)展,需求量的增大,稀有金屬研究和應(yīng)用迅速發(fā)展,冶金新工藝不斷出現(xiàn),這些金屬的生產(chǎn)量也逐漸增多。稀有金屬已經(jīng)不稀。稀有金屬所包括的金屬也在變化,如鈦在現(xiàn)代技術(shù)中應(yīng)用日益廣泛,產(chǎn)量增多,所以有時也被列入輕金屬。
報道稱,電腦、充電電池、混合動力車、GPS系統(tǒng)、iPad、游戲設(shè)備,日常生活中使用的每項技術(shù)幾乎都涉及這些稀有金屬元素中的至少一種。
稀有金屬根據(jù)各種元素的物理和化學(xué)性質(zhì),賦存狀態(tài),生產(chǎn)工藝以及其他一些特征,一般從技術(shù)上分為以下五類:
稀有輕金屬
包括鋰Li、銣Rb、銫Cs、鈹Be,比重較小,化學(xué)活性強(qiáng)。 [2]
稀有難熔金屬
包括鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉬、鎢,熔點(diǎn)較高,與碳、氮、硅、硼等生成的化合物熔點(diǎn)也較高。 [2]
鈦和鈦的合金大量用于航空工業(yè),有“空間金屬”之稱;另外,在造船工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、制造機(jī)械部件、電訊器材、硬質(zhì)合金等方面有著日益廣泛的應(yīng)用。此外,由于鈦合金還與人體有很好的相容性,所以鈦合金還可以作人造骨。
釩之所以用于鋼鐵中,是由于釩能與鋼鐵中的碳元素生成穩(wěn)定的碳化合物(V4C3),可以細(xì)化鋼的組織和晶粒,提高晶粒粗話溫度。顯著提高改善鋼鐵的性能。可加大鋼的強(qiáng)度、韌性、抗腐蝕能力、耐磨能力和承受沖擊負(fù)荷的能力等。
真空燒結(jié)、電弧熔煉、電子束熔煉、等離子熔煉等一系列冶金技術(shù)已經(jīng)大量用于提煉稀有金屬,特別是稀有難熔金屬。區(qū)域熔煉技術(shù)已是制取高純度稀散金屬和稀有難熔金屬的有效手段。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與冶金工藝、設(shè)備和分析檢測技術(shù)的發(fā)展和稀有金屬生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,稀有金屬的純度也就不斷提高,性能不斷改進(jìn),品種不斷增多,從而推動了稀有金屬的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。