Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Фольга вольфрамовая ВТ-15: характеристики и применение
Фольга вольфрамовая ВТ-15 — это холоднокатаный листовой полуфабрикат из вольфрамового сплава, легированного оксидом лантана (до 1,5% LaO). Материал производится методом порошковой металлургии с последующей многоступенчатой деформацией и отжигом, что обеспечивает мелкозернистую рекристаллизованную структуру и стабильные механические свойства по всей площади полотна. В отличие от чистого вольфрама ВА, сплав ВТ-15 демонстрирует повышенную жаропрочность и сопротивление ползучести при температурах выше 1600 C.
Технические параметры фольги ВТ-15
Фольга вольфрамовая ВТ-15 поставляется в рулонах или листах толщиной от 0,05 до 0,5 мм при ширине до 300 мм. Материал характеризуется высокой плотностью (19,2–19,3 г/см), близкой к теоретической плотности вольфрама, что достигается за счет минимальной остаточной пористости после спекания и последующей пластической деформации. Предел прочности при растяжении в состоянии поставки составляет 700–1100 МПа в зависимости от толщины и степени нагартовки.
Температура рекристаллизации сплава ВТ-15 находится в диапазоне 1400–1600 C, что существенно выше, чем у технически чистого вольфрама. Благодаря дисперсным частицам оксида лантана, стабилизирующим границы зерен, материал сохраняет пластичность после длительных высокотемпературных выдержек. Рабочая температура применения достигает 2000 C в инертной или восстановительной атмосфере и 1800 C в вакууме.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Шероховатость Ra, мкм |
|---|---|---|---|---|
| 0,05 | 50–150 | 900–1100 | 1–3 | 0,4–0,8 |
| 0,1 | 50–200 | 800–1000 | 2–4 | 0,4–0,8 |
| 0,2 | 100–300 | 700–900 | 3–6 | 0,8–1,6 |
Эксплуатационные свойства и стойкость
Вольфрамовая фольга ВТ-15 обладает низким давлением паров при высоких температурах, что делает ее пригодной для длительной работы в вакуумных системах без загрязнения рабочей среды. Материал устойчив к воздействию расплавов щелочных металлов и ряда агрессивных сред при комнатной температуре. Однако при нагреве на воздухе выше 400 C начинается интенсивное окисление с образованием летучего WO, поэтому эксплуатация в окислительной атмосфере допускается только при наличии защитного покрытия или инертного газового потока.
Сплав ВТ-15 отличается стабильной эмиссионной способностью и низкой работой выхода электронов, что обусловлено присутствием оксида лантана. Это свойство определяет использование фольги в качестве катодных материалов и нагревательных элементов в электронно-лучевых установках. Термоциклирование в диапазоне 20–1800 C не приводит к значительному охрупчиванию материала благодаря торможению миграции границ зерен частицами LaO.
Области применения фольги ВТ-15
Фольга вольфрамовая ВТ-15 востребована в отраслях, где требуется сочетание высокой температуры плавления (3410 C), механической прочности при нагреве и стабильности геометрических размеров. Основные направления использования:
- тепловые экраны и отражатели в высокотемпературных вакуумных печах сопротивления;
- нагревательные элементы зонных плавильных установок и эпитаксиальных реакторов;
- катодные подложки и эмиттеры в мощных электронных лампах и рентгеновских трубках;
- защитные экраны в установках ионно-плазменного напыления и магнетронного распыления;
- конструкционные элементы высокотемпературных термопар и датчиков температуры;
- мишени и подложки в микроэлектронике при производстве полупроводниковых приборов.
Особенности обработки и монтажа
Фольга ВТ-15 в холодном состоянии склонна к растрескиванию при изгибе с малым радиусом, поэтому раскрой и формовку выполняют при подогреве до 200–400 C. Резка производится механическим способом, гидроабразивной резкой или лазером с контролем зоны термического влияния. Соединение элементов между собой выполняется точечной сваркой в инертной атмосфере или электронно-лучевой сваркой; пайка возможна только с использованием высокотемпературных припоев на основе молибдена или палладия.
При проектировании узлов из фольги ВТ-15 необходимо учитывать коэффициент линейного расширения 4,5 10 К при 20–1000 C, что требует сопряжения с материалами близкого ТКР, например с молибденом или спеченным оксидом алюминия. Крепление фольги в экранирующих пакетах выполняется с зазором для компенсации термического расширения и предотвращения коробления при циклических нагревах.
Вопросы и ответы
Чем отличается фольга ВТ-15 от фольги из чистого вольфрама ВА?
Сплав ВТ-15 содержит до 1,5% оксида лантана, который повышает температуру рекристаллизации на 200–300 C и замедляет ползучесть при температурах выше 1600 C. Фольга ВТ-15 сохраняет пластичность после длительных высокотемпературных выдержек, тогда как чистый вольфрам охрупчивается вследствие роста зерна.
Какая максимальная рабочая температура для фольги ВТ-15?
В вакууме и инертной атмосфере материал работоспособен до 2000 C, в восстановительной среде — до 1800 C. На воздухе эксплуатация ограничена температурой 400 C из-за интенсивного окисления вольфрама.
Какие толщины фольги ВТ-15 доступны для заказа?
Стандартный диапазон толщин составляет 0,05–0,5 мм при ширине полотна до 300 мм. Возможна поставка фольги толщиной до 1,0 мм по индивидуальному запросу с увеличенными допусками на разнотолщинность.
Как хранить и транспортировать фольгу ВТ-15?
Фольгу хранят в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не более 60% в упаковке, исключающей механические повреждения поверхности. Срок хранения не ограничен при соблюдении условий; перед использованием в вакуумных системах рекомендуется обезжиривание поверхности органическими растворителями.