Фольга палладий ПдСр-40: характеристики, сортамент и применение
Фольга из сплава ПдСр-40 — это тонколистовой полуфабрикат на основе палладия с 40 % серебра, выпускаемый по ГОСТ 18389-73 и ТУ производителей в диапазоне толщин от 0,02 до 0,5 мм. Сплав относится к системе Pd–Ag с непрерывным рядом твёрдых растворов: серебро полностью растворяется в палладиевой матрице, что исключает образование интерметаллидных фаз и обеспечивает стабильность свойств при длительной эксплуатации. Именно сочетание высокой температуры плавления палладия и снижения водородопроницаемости за счёт легирования серебром делает ПдСр-40 востребованным в узлах, где требуется одновременно электрическая стабильность и стойкость к агрессивным средам.
Технические параметры сплава ПдСр-40
Сплав ПдСр-40 сохраняет гранецентрированную кубическую решётку палладия; параметр решётки увеличивается пропорционально содержанию серебра. Удельное электрическое сопротивление возрастает относительно чистого палладия и составляет 2,4–2,8 мкОмм, что позволяет использовать фольгу как резистивный и контактный материал. Температурный коэффициент сопротивления положительный и умеренный. Ключевые характеристики приведены ниже.
| Параметр | Значение | Единица | Условия | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Содержание серебра | 40 0,5 | % | по массе | ГОСТ 16321 |
| Толщина фольги | 0,02–0,5 | мм | холодная прокатка | микрометрия |
| Плотность | 11,7–12,0 | г/см | 20 C | гидростатика |
| Удельное сопротивление | 2,4–2,8 | мкОмм | 20 C | четырёхзондовый |
| Температура плавления | 1420–1450 | C | ликвидус | ДТА |
| Предел прочности | 350–520 | МПа | нагартованный | растяжение |
Сортамент и состояние поставки
Фольга ПдСр-40 поставляется в рулонах, на катушках и в виде мерных полос. Кромка обрезная или необрезная; ширина полосы — от 5 до 200 мм. Состояние материала задаётся степенью деформации при прокатке.
- Мягкая (отожжённая) — относительное удлинение не менее 20 %, для гибки и штамповки мембран.
- Полутвёрдая — промежуточная степень нагартовки, для упругих контактных элементов.
- Твёрдая (нагартованная) — предел прочности до 520 МПа, для токопроводящих пружин.
- Точность толщины — нормальная и повышенная по ГОСТ 18389-73.
- Шероховатость поверхности — Ra 0,4–1,6 мкм в зависимости от валков прокатного стана.
Функциональные свойства
Легирование серебром до 40 % снижает растворимость водорода в палладиевой матрице и подавляет -фазовый переход, который у чистого палладия вызывает растрескивание при циклическом насыщении водородом. Это критично для мембран и диффузионных ячеек. Фольга ПдСр-40 устойчива к окислению на воздухе до 500–600 C, не образует рыхлой оксидной плёнки и сохраняет контактное сопротивление стабильным. Сплав стоек в средах хлоридов, серной и азотной кислот умеренной концентрации, в расплавах стекломассы.
Области применения
- Мембраны водородной очистки в установках получения особо чистого водорода для электроники.
- Электрические контакты слаботочных реле, разъёмов и скользящих токосъёмников.
- Катализаторные сетки и фольговые носители в реакторах тонкого органического синтеза.
- Термопары и термочувствительные элементы в печах стекловарения и металлургических агрегатах.
- Токоподводы в высокотемпературных датчиках и вакуумных приборах.
- Ювелирное производство — промежуточные слои при пайке и декоративные вставки.
Технологичность и обработка
Фольга ПдСр-40 деформируется холодной штамповкой, лазерной и электроэрозионной резкой. Пайка выполняется серебряными и золотыми припоями при 800–1000 C в защитной атмосфере или вакууме; флюсы на основе буры непригодны из-за риска загрязнения. Сварка — точечная и шовная в среде аргона. Отжиг проводят при 700–900 C в вакууме или водороде для снятия наклёпа без роста зерна выше 50 мкм.
Вопросы и ответы
Чем ПдСр-40 отличается от чистого палладия?
Серебро снижает водородопроницаемость и подавляет -переход, устраняя растрескивание мембран при циклическом насыщении водородом, при этом сохраняется высокая температура плавления и коррозионная стойкость.
Какая минимальная толщина фольги доступна?
Стандартный сортамент начинается от 0,02 мм; более тонкие образцы получают дополнительной прокаткой с промежуточными отжигами, но они требуют особых условий транспортировки.
При какой температуре эксплуатируется фольга ПдСр-40?
Длительно — до 500–600 C на воздухе; в вакууме и инертной среде рабочий диапазон расширяется до 900 C без деградации структуры.
Какой припой подходит для пайки ПдСр-40?
Применяют серебряные припои ПСр-72, ПСр-45 и золотые системы; пайку ведут в вакууме или аргоне при 800–1000 C, буросодержащие флюсы не используют.
