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镝
Dy 66

Dysprosium

镝是一种化学元素,符号为 Dy,原子序数为 66。它是银白色的软稀土金属。工业上,镝几乎完全用于钕铁硼磁体的掺杂——添加 3-5% 镝可显著提高磁体的矫顽力,使其在高达 180°C 的高温下仍保持强磁性,是电动车驱动电机不可替代的关键材料。

镧系(稀土) USGS 2025 银白色
原子序数 66Z
原子量 162.5u
价电子数 2
电子排布 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f10
密度
8.54g/cm³
熔点
1407°C
地壳丰度
5.2ppm
年产量
500tonnes REO
回收利用率
1%(低回收率;从钕铁硼永磁体废料中回收

为什么用它

镝添加到钕铁硼磁体中可显著提高矫顽力与工作温度,是电动车驱动电机与风电磁体必不可少的重稀土;镝还用于激光材料与核控制棒。

应用

NdFeB 磁铁添加激光

应用详解单质与化合物用途

元素的主要用途

镝是重稀土里战略价值最高的元素之一,几乎全部用量都绑定在高端钕铁硼磁体上。普通钕铁硼磁体在摄氏一百度出头就会明显退磁,而电动汽车驱动电机、风力发电机和工业伺服电机长期处于高温、强振动环境,工程师在磁体晶界中掺入百分之几的镝之后,能大幅提高磁晶各向异性场和矫顽力,使磁体在一百五十到二百摄氏度下仍牢牢锁住磁性——可以说,没有镝就没有耐温等级够高的车用钕铁硼电机。除磁体外,镝还用于铽镝铁磁致伸缩合金、镝灯金属卤化物灯和某些激光晶体掺杂;其同位素对中子吸收能力强,也在核反应堆控制材料中少量使用。由于全球供应高度集中,镝长期被视为关键金属。

常见化合物及其用途

Dy2O3 三氧化二镝(氧化镝)是镝最主要的氧化物,呈白色略带黄,是生产镝金属、镝铁合金和钕铁硼晶界添加用镝靶材的直接原料;它也作为玻璃和陶瓷的着色添加剂,以及磁光光盘薄膜的沉积靶材。DyCl3 三氯化镝是溶剂萃取分离流程中的中间产物,经钙还原或熔盐电解得到金属镝,再与铁、铽配成磁体和磁致伸缩合金。工业上对镝的使用几乎不直接动用其单质,而是以镝铁合金、镝靶或氧化镝粉的形式进入磁材厂,经过晶界扩散工艺附着到钕铁硼磁体表面再渗入晶界,这样可以用最少的镝用量获得最大的矫顽力提升。

元素小史

1886 年 Boisbaudran 发现

相关元素

La · Ce · Pr · Nd · Pm · Sm · Eu · Gd ·

常见问题长尾问答 · 数据驱动

镝的熔点是多少?
1407 °C
镝的沸点是多少?
2567 °C
镝的密度是多少?
8.54 g/cm³
镝的原子序数和元素分类是什么?
66 · 镧系(稀土)
镝主要从哪种矿石中提取?
氟碳铈矿,离子吸附型
镝的全球储量是多少?
6000000 tonnes REO
镝的年产量是多少?
500 tonnes REO
镝主要用在哪些领域?
镝添加到钕铁硼磁体中可显著提高矫顽力与工作温度,是电动车驱动电机与风电磁体必不可少的重稀土;镝还用于激光材料与核控制棒。
镝是谁在什么时候发现的?
Lecoq de Boisbaudran · 1886