Фольга ниобиевая Нб2: характеристики, сортамент и применение
Фольга из ниобия марки Нб2 — тонколистовой прокат из пластичного тугоплавкого металла, получаемый холодной прокаткой с промежуточными вакуумными отжигами. Марка Нб2 соответствует ниобию высокой чистоты с суммарным содержанием примесей внедрения (кислород, азот, углерод, водород) на уровне десятых долей процента, что определяет низкую температуру хрупкого перехода и способность к глубокой деформации при комнатной температуре. Прокат сохраняет пластичность при охлаждении до криогенных температур и не теряет прочность при нагреве в вакууме или инертной среде.
Технические параметры и состояние поставки
Фольга Нб2 выпускается толщиной от 0,01 до 0,2 мм, шириной до 300 мм в рулонах или мерных листах. Состояние поставки — отожжённое (мягкое) либо нагартованное с заданной степенью обжатия. Плотность ниобия — 8,57 г/см, температура плавления — 2468 C. Удельное электрическое сопротивление отожжённой фольги — около 0,13–0,16 мкОмм. Ключевое преимущество марки — сочетание высокой температуры плавления, низкого сечения захвата тепловых нейтронов (1,15 барн) и химической стойкости к ряду агрессивных сред.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,01–0,20 | холодная прокатка | микрометрия | мм |
| Предел прочности | 300–450 | отожжённое состояние | растяжение | МПа |
| Относительное удлинение | 20–35 | отожжённое состояние | растяжение | % |
| Температура плавления | 2468 | справочная | — | C |
| Сечение захвата нейтронов | 1,15 | тепловые нейтроны | справочная | барн |
Сортамент и нормативная база
- Фольга толщиной 0,01–0,05 мм — для мембран и геттерных элементов.
- Фольга толщиной 0,05–0,10 мм — для токоведущих элементов и экранов.
- Фольга толщиной 0,10–0,20 мм — для химической аппаратуры и анодов.
- Рулоны шириной до 300 мм с кромкой без заусенцев.
- Мерные листы по согласованным размерам заказчика.
Области применения
Фольга Нб2 востребована в тех узлах, где требуется сочетание тугоплавкости, коррозионной стойкости и радиационной прозрачности. В атомной энергетике из неё изготовляют оболочки тепловыделяющих элементов и конструкционные детали активной зоны реакторов на быстрых нейтронах. В электронной промышленности фольга служит материалом анодов оксидно-полупроводниковых конденсаторов, геттеров в вакуумных приборах и сверхпроводящих экранов. В химическом машиностроении ниобиевую фольгу применяют для футеровки реакторов, работающих с соляной и серной кислотой, и для изготовления теплообменных элементов.
- Атомная энергетика — оболочки ТВЭЛ, детали активной зоны.
- Электроника — аноды конденсаторов, геттеры, экраны.
- Химическая промышленность — футеровка реакторов, теплообменники.
- Сверхпроводящая техника — стабилизирующие и экранирующие слои.
- Вакуумная техника — геттерные и конструкционные элементы.
Технологические особенности обработки
Ниобиевая фольга Нб2 сваривается в среде аргона или в вакууме электронно-лучевым и лазерным методами. Контакт с кислородом при нагреве выше 400 C приводит к охрупчиванию, поэтому термообработку и сварку ведут в защитной атмосфере. Механическая обработка возможна резкой, штамповкой и гибкой без предварительного подогрева. Для соединения с другими металлами применяют диффузионную сварку и пайку тугоплавкими припоями.
Вопросы и ответы
Чем фольга Нб2 отличается от фольги Нб1?
Марка Нб2 содержит меньше примесей внедрения, что повышает пластичность и снижает температуру хрупкого перехода. Это критично при глубокой вытяжке и работе при криогенных температурах.
При какой температуре можно эксплуатировать фольгу Нб2?
В вакууме или инертной среде — до 1200–1300 C. На воздухе без защитного покрытия нагрев ограничен 400 C из-за интенсивного окисления.
Какой минимальный радиус гибки допустим для отожжённой фольги?
Для отожжённой фольги толщиной до 0,1 мм минимальный радиус гибки составляет 1–2 толщины листа при гибке поперёк направления прокатки.
Поставляется ли фольга Нб2 с сертификатом качества?
Да, каждая партия сопровождается сертификатом с указанием химического состава, механических свойств и результатов контроля толщины.
