Вольфрамовая фольга WL-20: технические характеристики и применение
Вольфрамовая фольга WL-20 — тонколистовой прокат из вольфрама марки ВЧ (чистота 99,95 % W), легированного оксидом лантана LaO в количестве 1,5–2,0 %. Именно лантанированная модификация обеспечивает материалу устойчивую мелкозернистую структуру и высокую температуру рекристаллизации — до 1900 C, что критично для работы в условиях циклического нагрева. Толщина фольги — от 0,05 до 0,5 мм, ширина — до 300 мм, плотность — 19,1–19,3 г/см.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,05–0,50 | ГОСТ 18318 | 20 C | мм |
| Плотность | 19,1–19,3 | ГОСТ 20018 | 20 C | г/см |
| Температура рекристаллизации | 1800–1900 | металлография | вакуум 10 Па | C |
| Предел прочности | 550–750 | ГОСТ 1497 | 20 C | МПа |
| Относительное удлинение | 2–8 | ГОСТ 1497 | 20 C | % |
| Рабочая температура | до 2200 | испытания на стенде | инертный газ | C |
Структура и свойства
Легирование оксидом лантана тормозит рост зерна при высокотемпературной эксплуатации. В отличие от нелегированного вольфрама, фольга WL-20 сохраняет пластичность после отжига при 1400–1600 C и не охрупчивается при термоциклировании. Материал поставляется в отожжённом или деформированном состоянии; степень деформации нагартовки — до 60 %. Содержание примесей регламентируется: кислород — не более 0,005 %, углерод — не более 0,008 %, азот — не более 0,003 %.
Области применения
- Нагревательные элементы вакуумных печей сопротивления с рабочей температурой до 2000 C.
- Экраны тепловой защиты в установках электронно-лучевой сварки и напыления.
- Катоды и подложки в ионно-плазменных источниках, магнетронных распылительных системах.
- Компоненты рентгеновских трубок: антирассеивающие диафрагмы, фокусирующие элементы.
- Токоподводы и держатели в высокотемпературных испытательных стендах авиадвигателестроения.
- Диффузионные барьеры в производстве полупроводниковых приборов.
Технологические особенности обработки
Резка фольги WL-20 выполняется лазером в среде аргона или электроэрозионным методом — механическая резка вызывает расслоение по границам зёрен. Сварка возможна только в камерах с контролируемой атмосферой при остаточном давлении не выше 10 Па. Формовка деталей проводится при температуре 400–600 C для снижения риска хрупкого разрушения. При монтаже в печах необходимо исключить контакт с графитовыми элементами во избежание образования карбидов вольфрама.
Вопросы и ответы
Чем WL-20 отличается от чистого вольфрама?
Добавка 1,5–2,0 % LaO подавляет рост зерна при нагреве, повышая температуру рекристаллизации до 1900 C и сохраняя пластичность после термоциклов.
Какая максимальная рабочая температура фольги?
В вакууме или инертном газе — до 2200 C кратковременно, длительно — до 1900 C. На воздухе окисление начинается выше 400 C.
Какой минимальный радиус гибки допустим?
При толщине 0,1 мм радиус гибки — не менее 5 толщин (0,5 мм) при температуре 400–600 C. Холодная гибка ограничена радиусом 10 толщин.
Поставляется ли фольга с сертификатом качества?
Да, каждая партия сопровождается паспортом с указанием химического состава, механических свойств и результатов металлографического контроля.
