Иттрий в слитках ГОСТ 23862.15-79 в Минске

Иттрий в слитках ГОСТ 23862.15-79: характеристики и применение

Иттрий в слитках по ГОСТ 23862.15-79 — редкоземельный металл иттриевой подгруппы, поставляемый в виде литых заготовок с регламентированным химическим составом. Стандарт нормирует массовую долю основного элемента не ниже 99,5 % (марка ИтМ-1) и ограничивает примеси тугоплавких и редкоземельных металлов. Металл получают металлотермическим восстановлением фторида иттрия или кальциетермическим способом с последующей вакуумной переплавкой, что обеспечивает низкое содержание кислорода, азота и углерода.

Слитки отличаются крупнозернистой столбчатой структурой, характерной для литого редкоземельного металла. Температура плавления иттрия — 1526 C, плотность — 4,47 г/см, модуль упругости — около 64 ГПа. Металл обладает гексагональной плотноупакованной решёткой при нормальных условиях и претерпевает полиморфное превращение при высоких температурах. Химическая активность иттрия требует хранения слитков в инертной среде или под слоем минерального масла.

Нормируемые показатели по ГОСТ 23862.15-79

Сортамент и геометрия слитков

ГОСТ 23862.15-79 устанавливает предельные отклонения по диаметру и длине литых заготовок. Слитки выпускают цилиндрической формы диаметром от 50 до 200 мм и длиной до 600 мм. Поверхность не должна иметь трещин, закатов и шлаковых включений глубиной более допустимых значений. Допускается зачистка локальных дефектов абразивным инструментом с последующей перепроверкой размеров.

• Диаметр слитка — 50–200 мм с полем допуска по h14.
• Длина — 200–600 мм, предельное отклонение 10 мм.
• Кривизна — не более 3 мм на 100 мм длины.
• Масса одного слитка — от 1,5 до 25 кг.
• Маркировка — клеймение торца и сопроводительный паспорт партии.

Области применения иттриевых слитков

Литой иттрий служит шихтовой заготовкой для производства функциональных материалов. В металлургии его вводят в жаропрочные никелевые и кобальтовые сплавы для связывания серы и повышения жаростойкости лопаток газотурбинных установок. В атомной энергетике иттрий применяют как конструкционный материал для оболочек тепловыделяющих элементов в реакторах на быстрых нейтронах благодаря малому сечению захвата тепловых нейтронов.

Из слитков методом вакуумно-дугового или электронно-лучевого переплава получают мишени для магнетронного напыления плёнок иттрия и иттрий-бариевых купратов в производстве сверхпроводящих лент второго поколения. В электронной промышленности иттрий используется для изготовления катодов и геттеров в электровакуумных приборах, а также как компонент люминофоров на основе алюмоиттриевого граната для светодиодных матриц.

• Шихта для жаропрочных никелевых сплавов ГТУ и авиадвигателей.
• Мишени для магнетронного напыления в микроэлектронике.
• Оболочки ТВЭЛ и поглотители в ядерных реакторах.
• Компонент люминофоров YAG для светодиодов и лазеров.
• Легирующая добавка в алюминиевые и магниевые сплавы.
• Материал геттеров в электровакуумных приборах.

Условия хранения и транспортировки

Слитки иттрия активно окисляются на воздухе с образованием оксидной плёнки, а при нагреве выше 400 C — интенсивно горят. Хранение осуществляется в герметичной таре с инертной атмосферой аргона или в среде трансформаторного масла. Транспортировка производится в деревянных ящиках с уплотнением, исключающим соударение заготовок. Влажность в помещении хранения не должна превышать 60 %.

Вопросы и ответы