Диспрозий в слитках ДиМ-1 в Минске

Слитки диспрозия марки ДиМ-1: технические характеристики и применение

Слитки диспрозия ДиМ-1 — это металлический диспрозий в форме слитков, получаемый методом восстановления фторида диспрозия кальцием с последующей вакуумной переплавкой. Марка ДиМ-1 относится к категории диспрозия высокой чистоты: содержание основного элемента составляет не менее 99,85 % (Dy), что обеспечивает стабильность свойств при использовании в ответственных узлах и системах.

Ключевая особенность слитков ДиМ-1 — низкое содержание газовых примесей (кислорода, азота) и металлических включений, что достигается контролем на всех этапах передела. Материал поставляется в виде слитков массой от 0,5 до 5 кг, упакованных в герметичную тару с инертной атмосферой для предотвращения окисления при хранении и транспортировке.

Физико-химические параметры диспрозия ДиМ-1

Диспрозий ДиМ-1 характеризуется следующими показателями:

• плотность — 8,55 г/см;
• температура плавления — 1412 C;
• температура кипения — 2567 C;
• удельное электросопротивление — 92,6 мкОмсм при 25 C;
• сечение захвата тепловых нейтронов — 930 барн;
• температура Кюри — 88 К (антиферромагнитный переход).

Слитки ДиМ-1 обладают высокой химической активностью: на воздухе при повышенной температуре диспрозий окисляется с образованием оксида DyO, поэтому все операции механической обработки и хранения выполняются в среде аргона или под слоем инертного масла.

Металлургические характеристики и структура

Слитки диспрозия ДиМ-1 имеют крупнокристаллическую структуру с гексагональной плотноупакованной решёткой (-модификация). Твёрдость по Бринеллю составляет 55–60 HB, предел прочности при растяжении — 150–180 МПа, относительное удлинение — 10–15 %. Материал пластичен при комнатной температуре, что позволяет проводить холодную деформацию — прокатку и волочение — без предварительного нагрева.

Для получения требуемых механических свойств слитки ДиМ-1 могут подвергаться дополнительной гомогенизации при температуре 800–900 C в вакууме не ниже 1,310 Па. Это обеспечивает равномерное распределение примесей и устраняет ликвацию, возникающую при кристаллизации слитка.

Применение слитков диспрозия ДиМ-1

Слитки ДиМ-1 используются в качестве исходного сырья для производства изделий и компонентов, работающих в экстремальных условиях:

• магнитострикционные материалы — сплавы типа Terfenol-D для гидроакустических преобразователей и ультразвуковых излучателей;
• легирующие добавки в магнитотвёрдые сплавы Nd-Fe-B для повышения коэрцитивной силы при высоких температурах;
• мишени для ионно-плазменного напыления в производстве тонкоплёночных структур;
• поглощающие элементы в системах управления ядерных реакторов — изотоп Dy-164 имеет высокое сечение захвата нейтронов;
• компоненты оптических материалов — фторид диспрозия для инфракрасной оптики;
• металлотермическое восстановление для получения интерметаллидов и специальных сплавов.

Нормируемые примеси в слитках ДиМ-1

Содержание примесей в слитках диспрозия ДиМ-1 регламентируется техническими условиями и контролируется методами атомно-эмиссионного и масс-спектрального анализа.

Условия поставки и входной контроль

Слитки диспрозия ДиМ-1 поставляются партиями с сопроводительной документацией, включающей сертификат химического состава и результаты контроля макроструктуры. При входном контроле проверяется масса слитков, состояние поверхности (отсутствие окалины, трещин и раковин) и соответствие маркировки. Хранение осуществляется в герметичных контейнерах при относительной влажности не более 30 % и температуре 15–25 C.

Для предприятий, использующих диспрозий ДиМ-1 в вакуумной металлургии и электронной промышленности, критически важна воспроизводимость состава от партии к партии. Стабильность показателей достигается за счёт унифицированной технологии восстановления и двойной вакуумной дистилляции, что гарантирует заданный уровень чистоты при серийных поставках.

Вопросы и ответы