Диск палладиевый ПдСр 70-30 в Минске


Диск палладиевый ПдСр 70-30: характеристики сплава и применение

Диск палладиевый ПдСр 70-30 — полуфабрикат из палладиево-серебряного сплава, содержащего 70 % палладия и 30 % серебра. Сплав системы Pd–Ag в этом соотношении образует непрерывный твёрдый раствор с гранецентрированной кубической решёткой и не претерпевает фазовых превращений в твёрдом состоянии. Именно поэтому диски ПдСр 70-30 сохраняют стабильную структуру при длительной эксплуатации в водородсодержащих средах, где чистый палладий склонен к водородному охрупчиванию.

Легирование серебром снижает температуру плавления относительно чистого Pd, повышает электрическое сопротивление и одновременно увеличивает водородопроницаемость. Диски выпускают методами горячей и холодной прокатки с последующим отжигом; типовые толщины — от 0,1 до 5,0 мм, диаметр — от 10 до 200 мм. Твёрдость в отожжённом состоянии — 60–90 HV, после нагартовки — до 160 HV.

Технические параметры

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловиеМетод контроля
Содержание Pd70 0,5% масс.по шихтеспектральный анализ
Плотность11,7–11,9г/см20 Cгидростатика
Температура плавления1420–1450CликвидусДТА
Удельное сопротивление0,20–0,22мкОмм20 Cчетырёхзондовый
Толщина диска0,1–5,0ммпрокатмикрометрия
ШероховатостьRa 0,8мкмпосле шлифовкипрофилометрия

Области применения

  • Мембраны и диски диффузионных ячеек для получения водорода особой чистоты (99,9999 %) в установках водородной очистки.
  • Мембранные элементы газоразделительных модулей нефтехимических производств, работающие при 300–500 C.
  • Токосъёмные контакты и коллекторные пластины в низковольтной аппаратуре.
  • Каталитические сетки и подложки в реакторах гидрирования и дегидрирования.
  • Электроды электрохимических датчиков кислорода и водорода.
  • Мишени для магнетронного напыления функциональных покрытий.

Условия эксплуатации и совместимость

Диски ПдСр 70-30 работоспособны в восстановительных и инертных средах при избыточном давлении до 3 МПа. Водородопроницаемость при 400 C достигает 1,5–2,0 см/(сммин) при перепаде давления 0,1 МПа. Контакт с сероводородом и парами серы недопустим: образуется сульфидная плёнка, блокирующая диффузию. Соединения дисков с корпусными деталями из нержавеющих сталей выполняют диффузионной сваркой или пайкой твёрдыми припоями на основе серебра.

Вопросы и ответы

Чем обусловлено содержание серебра 30 % в сплаве ПдСр 70-30?

При 30 % Ag достигается максимум водородопроницаемости при сохранении механической прочности; дальнейший рост доли серебра снижает стойкость к водородному охрупчиванию.

При какой температуре эксплуатируют диски ПдСр 70-30?

Рабочий диапазон — 200–500 C. Ниже 200 C диффузия водорода замедляется, выше 500 C возрастает испарение серебра и ползучесть.

Допускается ли контакт с сероводородом?

Нет. HS и сероорганические соединения формируют на поверхности сульфиды палладия, необратимо снижающие проницаемость мембраны.

Как отличить отожжённый диск от нагартованного?

По твёрдости: отожжённый — 60–90 HV, нагартованный — до 160 HV. Нагартовка повышает прочность, но снижает пластичность при формовке.