Фольга из золота ЗлПд 60-40: характеристики, применение и технические параметры
Фольга из золота ЗлПд 60-40 — это прецизионный полуфабрикат на основе сплава золото–палладий с массовой долей золота 60 % и палладия 40 %. Сплав относится к системе Au–Pd с непрерывным рядом твёрдых растворов, что обеспечивает стабильность фазового состава во всём диапазоне рабочих температур. Материал поставляется в виде тонколистовой фольги толщиной от 0,01 до 0,20 мм и шириной до 100 мм; точность прокатки по толщине выдерживается в пределах 5 % номинала.
В отличие от чистого золота, легирование палладием повышает удельное электрическое сопротивление до 0,20–0,24 мкОмм и существенно увеличивает твёрдость — до 90–120 HV в отожжённом состоянии. Температура плавления сплава ЗлПд 60-40 составляет 1400–1450 C, что позволяет эксплуатировать изделия в условиях высокотемпературных технологических процессов без деградации структуры. Плотность материала — 14,5–15,0 г/см.
Технические характеристики фольги ЗлПд 60-40
| Параметр | Значение | Единица | Условия измерения | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,01–0,20 | мм | при 20 C | ТУ изготовителя |
| Удельное сопротивление | 0,20–0,24 | мкОмм | при 20 C | ГОСТ 25852 |
| Температура плавления | 1400–1450 | C | в вакууме | — |
| Твёрдость | 90–120 | HV | отожжённое состояние | ГОСТ 2999 |
| Плотность | 14,5–15,0 | г/см | при 20 C | — |
| Относительное удлинение | 10–20 | % | после отжига | ГОСТ 1497 |
Состав и структура сплава
Сплав ЗлПд 60-40 характеризуется однофазной гранецентрированной кубической решёткой. Соотношение компонентов обеспечивает сочетание химической инертности золота и жаропрочности, присущей палладию. При содержании палладия свыше 40 % наблюдается склонность к упорядочению структуры, однако в диапазоне 60/40 сплав сохраняет стабильную неупорядоченную ГЦК-фазу при нормальных условиях.
Примеси в сплаве нормируются на уровне не более 0,1 % суммарно; лимитируются железо, свинец, сурьма и висмут, снижающие пластичность и вызывающие хрупкость при высокотемпературной обработке. Фольга проходит вакуумную плавку и последующую многопроходную холодную прокатку с промежуточными отжигами в защитной атмосфере.
Области применения
- Токопроводящие элементы высокочастотных СВЧ-устройств и волноводных трактов радиолокационных станций.
- Контактные площадки и мембраны датчиков давления в авиационных и космических системах.
- Каталитические сетки и фольговые носители в реакторах нефтехимического синтеза.
- Термостойкие уплотнительные прокладки в высокотемпературных печах электронной промышленности.
- Мишени и испарители для магнетронного напыления в производстве микроэлектроники.
- Электроды электрохимических сенсоров, работающих в агрессивных средах.
Технологические особенности обработки
Фольга ЗлПд 60-40 поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии. Резка выполняется лазерным или электроэрозионным методом; механическая резка возможна при толщине свыше 0,05 мм. Пайка осуществляется твёрдыми припоями на основе серебра при температуре 780–850 C в среде аргона или водорода. Сварка плавлением затруднена из-за высокой теплопроводности и склонности к образованию пор; рекомендуется диффузионная сварка в вакууме при 900–1000 C и давлении 5–15 МПа.
При эксплуатации в контакте с медью и её сплавами при температурах выше 300 C возможна взаимная диффузия, снижающая механические свойства фольги. Для барьерных слоёв применяют промежуточные покрытия из никеля или платины толщиной 1–3 мкм.
Вопросы и ответы
Какое максимальное содержание примесей допускается в сплаве ЗлПд 60-40?
Суммарное содержание примесей не должно превышать 0,1 %. Отдельно нормируются железо, свинец, сурьма и висмут, поскольку эти элементы снижают пластичность фольги и провоцируют хрупкость при высокотемпературной обработке.
При какой температуре можно эксплуатировать фольгу ЗлПд 60-40 без потери свойств?
Длительная эксплуатация допустима до 900 C в инертной или вакуумной среде. На воздухе верхний предел ограничен 600–700 C из-за окисления палладиевой составляющей.
Чем отличается фольга ЗлПд 60-40 от чистого золота?
Легирование палладием повышает твёрдость до 90–120 HV, увеличивает удельное сопротивление до 0,20–0,24 мкОмм и температуру плавления до 1400–1450 C. Чистое золото мягче, имеет более низкое сопротивление и температуру плавления 1063 C.
Какой метод резки обеспечивает минимальную зону термического влияния?
Электроэрозионная резка проволокой даёт минимальную ширину реза — от 0,02 мм — и не создаёт зоны термического влияния. Лазерная резка применяется для контуров сложной геометрии, но требует защиты кромок от окисления.
