氧化钕主要用作玻璃、陶瓷的着色剂，制造金属钕的原料和强磁性钕铁硼的原料

在镁合金或铝合金中添加1.5%～2.5%纳米氧化钕，可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性，广泛用作航空航天材料。另外，掺纳米氧化钕的纳米氧化钇铝石榴石产生短波激光束，在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上，掺纳米氧化钕的纳米氧化钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。纳米氧化钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品和添加剂。

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