Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Эрбий в слитках ЭрМ-1: характеристики, маркировка и применение
Эрбий в слитках ЭрМ-1 — редкоземельный металл иттриевой подгруппы, получаемый металлотермическим восстановлением или электролизом расплава фторида эрбия. Марка ЭрМ-1 регламентирует содержание основного элемента не менее 99,9 % (3N) по массе, что соответствует требованиям к материалам для функциональных сплавов и оптических сред. Слитки формируют в вакуумных индукционных печах или электродуговых установках с последующей кристаллизацией в изложницах; типовые размеры — от 30 30 до 100 100 мм по сечению, масса — 0,5–5 кг.
Технические параметры марки ЭрМ-1
Металл отличается высоким сечением захвата тепловых нейтронов, что определяет его применение в ядерной энергетике. Температура плавления — 1529 C, плотность — 9,066 г/см, модуль упругости — 70 ГПа. При нагреве на воздухе выше 300 C интенсивно окисляется с образованием оксида ErO; в компактном виде устойчив к атмосферной коррозии за счёт плотной пассивной плёнки.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на применение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Содержание Er | 99,9 % | Масс-спектрометрия | Оптические и ядерные сплавы | Сумма РЗЭ-примесей 0,05 % |
| Содержание Fe | 0,02 % | Атомно-эмиссионный анализ | Магнитные свойства | Лимитируется для сплавов |
| Содержание O | 0,05 % | Восстановительное плавление | Пластичность при прокатке | Влияет на ковкость |
| Температура плавления | 1529 C | ДТА | Литейные процессы | Справочная величина |
| Плотность | 9,066 г/см | Гидростатическое взвешивание | Расчёт шихты | При 20 C |
Области применения слитков ЭрМ-1
- Легирование жаропрочных никелевых и алюминиевых сплавов для лопаток газотурбинных двигателей и деталей ГТУ.
- Изготовление поглощающих стержней систем управления ядерных реакторов на тепловых нейтронах (в составе композитов ErO–Ti).
- Синтез лазерных сред на основе Er:YAG и эрбиевых волоконных усилителей для волоконно-оптических линий связи.
- Производство люминофоров и легированных стёкол для светофильтров и оптоэлектронных приборов.
- Получение мишеней для магнетронного напыления функциональных покрытий в микроэлектронике.
- Легирование специальных сталей и сплавов для повышения жаростойкости и коррозионной стойкости.
Условия поставки и хранения
Слитки ЭрМ-1 поставляют в герметичной упаковке с инертной средой или под слоем минерального масла для предотвращения окисления. Поверхность не должна иметь шлаковых включений, трещин и следов коррозии. Хранение — в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 60 % и температуре 5–30 C, вдали от источников открытого огня. Транспортировка — всеми видами транспорта в таре, исключающей ударные нагрузки и контакт с влагой.
Вопросы и ответы
Чем марка ЭрМ-1 отличается от ЭрМ-2?
ЭрМ-1 нормирует содержание эрбия не менее 99,9 %, тогда как ЭрМ-2 допускает 99,5 %. Разница критична для лазерных сред и ядерных композитов, где примеси гасят люминесценцию или снижают сечение захвата.
Какой метод получения обеспечивает минимальное содержание кислорода?
Вакуумная дистилляция и последующая электродуговая плавка в атмосфере аргона позволяют удерживать кислород на уровне 0,05 %, что повышает пластичность слитка при последующей прокатке.
Применяется ли ЭрМ-1 в реакторах на быстрых нейтронах?
В быстрых реакторах эффективность эрбия как поглотителя снижается из-за падения сечения захвата; марку применяют преимущественно в тепловых реакторах и в составе композитных поглотителей.
Как хранить слитки до переработки?
В герметичной таре с инертным газом или под масляным слоем при влажности до 60 %. Контакт с влажным воздухом приводит к образованию рыхлого оксида ErO и потере массы при плавке.