Иттрий в слитках в Минске

Слитки иттрия марок ИтМ-1 и ИтМ-2 для вакуумной металлургии

Слитки иттрия представляют собой литой полуфабрикат с содержанием основного металла от 99,0 % до 99,9 % в зависимости от марки. Продукция поставляется в виде мерных отрезков, полученных методом вакуумно-индукционной плавки в графитовых или оксидных тиглях, с последующим контролем химического состава методом атомно-эмиссионной спектрометрии. Структура слитка мелкозернистая, без усадочных раковин и неметаллических включений, что обеспечивает стабильное поведение материала при последующей деформации.

Химический состав и нормируемые примеси

Соответствие марочному составу регламентируется содержанием редкоземельных примесей (лантан, церий, неодим, самарий, гадолиний, диспрозий, эрбий, иттербий), а также примесей цветных металлов железо, медь, никель, кремний, кальций, алюминий. Суммарная доля контролируемых примесей не превышает 0,1 % для марки ИтМ-1 и 0,5 % для марки ИтМ-2. Содержание газообразующих элементов (кислород, азот, водород) определяется отдельно и нормируется на уровне не более 0,05 %.

Геометрические параметры и состояние поставки

Слитки иттрия изготавливаются в форме цилиндрических заготовок диаметром от 20 до 60 мм и длиной от 100 до 400 мм, либо в виде плоских пластин толщиной от 10 до 30 мм. Допуск на диаметр составляет 1,5 мм, на длину 5 мм. Поверхность слитков очищается от окалины и загрязнений механическим способом или травлением в разбавленных минеральных кислотах. По требованию заказчика возможна поставка слитков в вакуумной упаковке с инертным газом для предотвращения окисления при длительном хранении.

Физико-механические характеристики

Иттрий относится к группе редкоземельных металлов с гексагональной плотноупакованной решёткой. Плотность материала составляет от 4,45 до 4,47 г/см, температура плавления 1526 C. Модуль упругости при нормальных условиях достигает 63,5 ГПа, твёрдость по Бринеллю от 40 до 55 HB. Металл обладает высокой химической активностью по отношению к кислороду и азоту, поэтому нагрев свыше 400 C на воздухе сопровождается интенсивным окислением. Для защиты поверхности при высокотемпературной обработке требуется вакуумная среда или атмосфера очищенного аргона.

Области применения в промышленности

Слитки иттрия используются в качестве исходного сырья для производства легирующих лигатур, мишеней для магнетронного распыления, а также компонентов оптической керамики. Основные направления потребления:

• производство алюмо-иттриевых гранатов (ИАГ) для твердотельных лазеров и люминофоров;
• изготовление жаропрочных никелевых суперсплавов для лопаток газотурбинных двигателей;
• легирование циркониевых сплавов для тепловыделяющих сборок атомных реакторов;
• создание сверхпроводящих керамик на основе YBaCuO для криогенной техники;
• производство электронно-лучевых покрытий и термобарьерных слоёв в авиастроении.

Условия транспортировки и хранения

Слитки иттрия относятся к категории пирофорных материалов в мелкодисперсном состоянии, однако компактные слитки не воспламеняются на воздухе при комнатной температуре. Хранение осуществляется в сухих вентилируемых помещениях при температуре от 15 до 25 C и относительной влажности не более 60 %. Не допускается совместное хранение с кислотами, окислителями и влагопоглощающими веществами. Срок хранения без потери эксплуатационных свойств не ограничен при соблюдении условий герметизации первичной упаковки.

Контроль качества и сопроводительная документация

Каждая партия слитков сопровождается сертификатом качества, содержащим результаты спектрального анализа, данные о геометрических размерах и массе. Выборочный контроль проводится на соответствие требованиям технических условий по химическому составу и отсутствию дефектов макроструктуры. Для ответственных применений в электронной и атомной промышленности возможна поставка с индивидуальным протоколом испытаний на содержание газовых примесей.

Вопросы и ответы (FAQ)