實驗證明，在一些有色金屬中添加少量的稀土金屬，會產生極佳的效果。目前明顯效果的有色金屬有：鋁、銅、鎂、錫、鈦、鉬、鎳、鈷、鈮及鉑族金屬等，稀土金屬在這些有色金屬及合金中的添加量一般小于0.5％，但產生的效果極為顯著。稀土能起到凈化、變質、細化晶粒的作用。
    稀土金屬用作鋁合金添加劑，可改變鋁合金的物理性質，增加其耐磨性、耐高溫性、提高強度、改善加工性能。稀土鋁合金是我國最早將稀土應用于有色金屬的范例。鋁合金和鑄鋁合金的年產量可達33～34萬噸。目前我國已研究成功稀土泡沫鋁合金，這是一種新型功能材料與結構材料，是一種大有前途的未來汽車與其他交通工具用的良好材料。目前“863”計劃中的一項可實現百年防腐的新材料－稀土鋁合金，已通過鑒定。一些國家甲級設計院考慮將其應用于防腐高端領域，應用前景十分看好。
    銅中加入稀土元素（Ce），可改善銅的導電性，抗拉強度、硬度、耐磨性，可起到凈化、除雜質的作用，同時使晶粒細化。我國稀土紫銅、黃銅的年產量可達6萬噸。
    我國的鎂儲量居世界首位，也是鎂生產大國和最大出口國，產量80％以上出口國際市場。2000年，科技部推動了"鎂合金開發應用產業化"前期戰略研究，在"863"計劃中，有3種在175℃具有良好抗蠕變性能的鎂合金、低成本鎂稀土中間合金制備技術，耐熱鎂合金的壓鑄技術，取得很大突破。可使稀土鎂合金在耐熱、耐蝕、阻燃等性能方面有很大提高。目前，長春應化所與一汽合作，用高技術改造稀土鎂合金，可年產12萬件鎂合金鑄件，稀土消費量也相應有增長。
    此外，稀土元素添加在錫鋅基無鉛釬料合金中，可使合金濕性較好、組織細密、力學性能優良、無毒、價格便宜。同樣采用溶膠凝膠（SoC－CCl）和兩步還原法制成的稀土鉬粉末，其性能也有很大改善。
    稀土在有色金屬中的應用已涉及多種元素，但是，還有待進一步開發。
稀土鋁合金 　　RE containing aluminium alloy 　　泛指含稀土金屬的鋁合金，主要指Al-RE系合金。工業Al-RE系合金主要是含有4.4％～5％稀土的鑄造鋁合金，如Al-RE-Cu-Si-Mn-Ni-Mg合金，含有多種過渡元素，成分、組織復雜。工作溫度可達400℃，是廣泛使用的熱強性最好的鑄造鋁合金。室溫力學性能低，鑄造工藝性能良好，可用于砂型、金屬型鑄造，生產形狀復雜的高溫下長期工作的零件，如發動機附機殼體、閥門等。 　　稀土元素非常活潑，極易與氣體(如氫)、非金屬 (如硫)及金屬作用，生成相應的穩定化合物。稀土 　　元素的原子半徑大于常見的金屬如鉛、鎂等，在這些金屬中的固溶度極低，幾乎不能形成固溶體。一般認 　　為，稀土元素加入到鋁合金中可起到微合金化的作用；此外，它與氫等氣體和許多非金屬有較強的親和力 　　，能生成熔點高的化合物，故它有一定的除氫、精煉、凈化作用；同時，稀土元素化學活性極強，它可以 　　在長大的晶粒界面上選擇性地吸附，阻礙晶粒的生長，結果導致晶粒細化，有變質的作用。以下就這3方 　　面的作用詳細介紹。 　　1.精煉、凈化作用 　　稀土元素的脫氧能力比強脫氧劑Al、Mg、Ti等強，微量稀土就能使〔O〕脫到＜lppm(即<10-4％)。稀 　　土的脫硫能力也相當強，可以生成RES或RE2S3，生成物主要取決于稀土與硫的活度或溶解度。稀土元素在 　　金屬液中還可以與氧和硫同時發生反應生成RE2O2S型硫化物。稀土元素還能與P、Sn、As等低熔點金屬元 　　素化合，生成REP、RESn、REAs等化合物。這些稀土化合物都具有熔點高、比重輕，當它們的熔點高于金 　　屬冶煉溫度時，能上浮一部分成渣，它們微小的質點則成為鋁結晶過程的異質晶核，而留在固態金屬內的 　　部分則能降低其危害性。稀土對氫的的吸附力特別大，能大量吸附和溶解氫，稀土與氫的化合物熔點較高 　　，并且彌散分布于鋁液中，以化合物形成的氫不會聚集形成氣泡，大大降低鋁的含氫量和針孔率。 　　2.變質作用 　　變質處理是指在金屬及合金中加入少量或微量的變質劑，用以改變合金的結晶條件，使其組織和性能 　　得到改善的過程。變質劑又稱晶粒細化劑或孕育劑。稀土元素的原子半徑為0.174 ～0.204mm，大于鋁原 　　子半徑(0.143mm)。稀土元素比較活潑，它熔于鋁液中，極易填補合金相的表面缺陷，從而降低新舊兩相 　　界面上的表面張力，使得晶核生長的速度增大，同時還在晶粒與合金液之間形成表面活性膜，阻止生成的 　　晶粒長大，使合金的組織細化。此外，鋁與稀土形成的化合物在金屬液結晶時作為外來的結晶晶核，因晶 　　核數的大量增加而使合金的組織細化。研究表明：稀土對鋁合金具有良好的變質效果。例如，合金化的 　　7005鋁合金鑄錠本身就呈十分細小的組織。同時值得一提的是，稀土的變質作用具有長效及重熔穩定性的 　　特點，比用鈉(Na)、鍶(Sr)等變質劑具有明顯優點。稀土的變質作用只受共晶硅變化的影響。? 　　3.合金化作用? 　　稀土在鋁合金中的強化作用主要有細晶強化、有限固溶強化和稀土化合物的第二相強化等。當稀土加 　　入量不同時，稀土在鋁合金中主要以三種形式存在：固熔在基體α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界； 　　固熔在化合物中或以化合物形式存在。當稀土含量較低時(低于0.1％)，稀土主要以前兩種形式分布。第 　　一種形式起到了有限固溶強化的作用，第二種形式增加了變形阻力，促進位錯增殖，使強度提高。加入稀 　　土后合金的鑄態組織中合金晶粒明顯減少，二次枝晶間距有可能細化，稀土與Al、Mg、Si等元素形成的金 　　屬間化合物呈球狀和短棒狀分布在晶界或界內，組織中有大量位錯分布。當稀土含量大于0.3％?，后一 　　種存在形式開始占主導地位。這時，稀土與合金中的其他元素開始形成許多含稀土元素的新相，同時使第 　　二相的形狀、尺寸發生變化，可能使得第二相從長條狀等形狀轉變成短棒狀粒子出現，粒子的尺寸也變得 　　比較細小，且呈彌散分布。大部分含稀土元素的第二相都出現了粒子化、球化和細化的特征，這種變化在 　　一定程度上都強化了鋁合金。? 　　鋁合金加入稀土元素后性能的變化 　　隨著稀土元素加入量的增加，鋁合金的強度、塑性均有所提高。這主要得益于稀土元素對合金組織的 　　改善以及彌散的稀土化合物強烈的沉淀強化效應等。添加稀土元素可以導致合金斷裂過程中裂紋萌生位置 　　與擴展途徑發生改變，有利于合金的韌化。同時鋁合金中隨稀土含量的增加，抗拉強度、硬度提高，而延 　　伸率略有下降。由此可見，伴隨稀土的加入，合金的機械性能大有改善。 　　稀土元素的加入也可以改善鋁合金的鑄造性能。這是因為鐵是鋁合金中非常有害的雜質，萬分之幾的 　　Fe就能形成Al+FeAl3的共晶硅，大多數含鐵相的結晶組織都十分粗大，直接影響合金的機械性能，降低合 　　金的流動性，增加組織不均勻性，添加稀土，則可以改變鐵相的存在形態，提高鋁合金的鑄造性能。 　　在同一溫度下，稀土鋁合金的電阻率比普通鋁合金小得多，說明摻入微量稀土元素后鋁合金的導電性 　　能大大提高。這是因為稀土元素作為表面活性元素加到合金中，使合金的鑄態組織得以細化，減小了對傳 　　導電子的散射，從而使電阻率大幅度下降。 　　稀土在鋁合金中可以形成熱硬性高的復雜成分化合物，呈網狀分布于晶界或枝晶間，細化了組織，有 　　效地阻礙了基體變形和晶界移動，從而明顯提高了合金的高溫性能。