Фольга ПлИ-5: технические характеристики и применение
Фольга ПлИ-5 — это тонколистовой полуфабрикат из сплава ПлИ-5 (система платина–иридий, 95 % Pt + 5 % Ir), выпускаемый в виде холоднокатаной ленты толщиной от 0,02 до 0,5 мм. Сплав относится к классу благородных металлов и сохраняет пластичность и химическую инертность в окислительных и восстановительных средах до 1600 C. В отличие от чистой платины, легирование иридием повышает предел прочности при растяжении до 300–420 МПа и твёрдость по Виккерсу до 110–140 HV, одновременно снижая склонность к рекристаллизационному росту зерна при циклическом нагреве.
Технические параметры фольги ПлИ-5
Фольга поставляется в мягком (отожжённом) и нагартованном состоянии. Ключевые характеристики определяются содержанием иридия и режимом прокатки:
- Толщина — 0,02–0,5 мм, допуск по толщине 5 % для размеров свыше 0,1 мм
- Ширина рулона — 20–150 мм, резка на мерные полосы по требованию заказчика
- Плотность — 21,5 г/см, температура плавления — 1780–1800 C
- Удельное электрическое сопротивление — 0,19–0,22 мкОмм при 20 C
- Температурный коэффициент сопротивления — 1,310 К
- Пластичность — относительное удлинение 15–25 % в отожжённом состоянии
Стандарты и маркировка
Фольга ПлИ-5 изготовляется по ТУ 48-19-01-90 и соответствует требованиям ГОСТ 18389-73 для полуфабрикатов из драгоценных металлов. Химический состав регламентируется массовой долей иридия 4,8–5,2 %; суммарное содержание примесей не превышает 0,1 %. Поставка сопровождается сертификатом с указанием партии плавки, механических свойств и результатов спектрального анализа.
| Параметр | Мягкая фольга | Нагартованная фольга | Метод контроля | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 300–340 | 400–420 | растяжение | МПа |
| Относительное удлинение | 20–25 | 3–6 | растяжение | % |
| Твёрдость HV | 110–120 | 135–145 | Виккерс | HV |
| Толщина | 0,02–0,5 | 0,02–0,3 | микрометрия | мм |
| Шероховатость Ra | 0,08–0,15 | 0,05–0,10 | профилометрия | мкм |
Области применения
Благодаря сочетанию тугоплавкости, коррозионной стойкости и стабильности электрических параметров фольга ПлИ-5 востребована в следующих системах и оборудовании:
- Электроды и токоподводы в высокотемпературных датчиках и термопарах типа ПлИ-5/ПлИ-20
- Катализаторные сетки и подложки в реакторах синтеза азотной кислоты (агрегаты АК-72, УКЛ-7)
- Коммутационные контакты слаботочных реле и разъёмов в приборах контроля и автоматики
- Тигли и лодочки для выращивания монокристаллов методом Чохральского
- Мембраны и чувствительные элементы в датчиках давления и расходомерах
- Медицинские электроды и имплантируемые компоненты, работающие в агрессивных биосредах
Условия эксплуатации
Фольга ПлИ-5 сохраняет работоспособность в диапазоне –50…+1600 C в вакууме и инертных средах. В окислительной атмосфере верхний предел ограничен 1400 C из-за испарения оксида платины. Материал устойчив к воздействию расплавов стекла, солей и щелочей, не взаимодействует с азотной и соляной кислотами при комнатной температуре. При монтаже в высокотемпературных узлах рекомендуется применять точечную сварку или пайку твёрдыми припоями на основе золота и палладия.
Вопросы и ответы
Чем фольга ПлИ-5 отличается от чистой платиновой фольги?
Легирование 5 % иридия повышает предел прочности на 40–60 % и твёрдость, снижает скорость рекристаллизации при нагреве выше 1000 C. Чистая платина при тех же условиях быстрее теряет форму и прочность.
Какая максимальная рабочая температура фольги ПлИ-5 в вакууме?
В вакууме и инертных средах фольга работоспособна до 1600 C. В окислительной атмосфере верхний предел снижается до 1400 C из-за летучести оксида платины.
Поставляется ли фольга ПлИ-5 в нагартованном состоянии?
Да, фольга выпускается как в мягком (отожжённом), так и в нагартованном состоянии. Нагартованная фольга имеет предел прочности 400–420 МПа и применяется там, где требуется повышенная упругость и формоустойчивость.
Какие примеси нормируются в сплаве ПлИ-5?
Суммарное содержание примесей не превышает 0,1 %. Контролируются железо, медь, никель, кремний и другие элементы, влияющие на жаропрочность и электрические характеристики.
