Лента из палладия ПдИ-18: характеристики, сортамент и применение
ПдИ-18 — дисперсионно-твердеющий сплав на основе палладия с 17,5–18,5 % индия. Лента из палладия ПдИ-18 поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии, толщиной 0,05–2,0 мм, шириной до 200 мм, в рулонах или мерных полосах. Сплав относится к системе Pd–In и упрочняется при старении за счёт выделения частиц InPd3; в отличие от чистого палладия, он сохраняет прочность при нагреве до 500–600 C и не требует легирования золотом или рутением.
Структура и физико-механические свойства
После закалки от 900–1000 C и старения при 500–600 C в течение 1–4 ч твёрдость возрастает с HV 90 до HV 250–320. Удельное электрическое сопротивление ПдИ-18 — 0,25–0,30 мкОмм, температурный коэффициент сопротивления в интервале 20–100 C близок к нулю, что позволяет применять ленту в прецизионных резистивных элементах. Плотность — 11,9–12,1 г/см, температура плавления — 1450–1480 C. Сплав немагнитен, устойчив к окислению на воздухе до 700 C, не взаимодействует с водородом при рабочих температурах водородной энергетики.
| Толщина, мм | Состояние | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HV |
|---|---|---|---|---|
| 0,05–0,10 | нагартованная | 900–1100 | 2–4 | 280–320 |
| 0,10–0,30 | нагартованная | 800–1000 | 3–6 | 260–300 |
| 0,30–0,60 | отожжённая + старение | 650–850 | 8–15 | 220–260 |
| 0,60–1,20 | мягкая | 450–600 | 18–25 | 90–130 |
| 1,20–2,00 | мягкая | 400–550 | 20–30 | 85–120 |
Технологические особенности
Лента ПдИ-18 деформируется холодной прокаткой с промежуточными отжигами в защитной атмосфере (аргон, вакуум 10–2–10–3 Па). Сплав склонен к образованию текстуры прокатки, что учитывают при штамповке мембран и контактов. Сваривается точечной и лазерной сваркой без образования хрупких фаз; пайка возможна припоями на основе серебра ПСр-72 при температуре 780–820 C. Обработка резанием затруднена из-за вязкости — применяют электроэрозионную и лазерную резку.
Области применения
- Мембраны и чувствительные элементы датчиков давления в нефтегазовой и химической промышленности.
- Прецизионные резисторы и тензорезисторы для измерительных систем и авионики.
- Токосъёмные контакты и скользящие элементы в низковольтной коммутационной аппаратуре.
- Катализаторные сетки и фольга для установок парового риформинга и нейтрализации выхлопных газов.
- Тигли и лодочки для выращивания монокристаллов, работающие в окислительной среде до 700 C.
- Диффузионные фильтры для выделения водорода высокой чистоты в мембранных реакторах.
Нормативная база и маркировка
Лента изготавливается по техническим условиям, гармонизированным с ГОСТ 18389 и ISO 9202 в части драгоценных металлов. Химический состав контролируется атомно-эмиссионной спектрометрией; индий — 17,5–18,5 %, сумма примесей (Fe, Cu, Ni, Si) — не более 0,1 %. Поставка сопровождается сертификатом с указанием партии, состояния поставки и результатов механических испытаний. Учёт драгметалла ведётся по массе нетто с точностью до 0,01 г.
Вопросы и ответы
Чем ПдИ-18 отличается от чистого палладия Пд-99,9?
Легирование индием обеспечивает дисперсионное твердение: прочность возрастает в 2–3 раза при сохранении пластичности, а электрическое сопротивление стабилизируется в диапазоне 20–500 C.
При какой температуре проводится старение ленты ПдИ-18?
Оптимальный режим — 500–600 C, выдержка 1–4 ч в вакууме или аргоне. Превышение 650 C вызывает коагуляцию частиц InPd3 и снижение твёрдости.
Возможна ли поставка ленты толщиной менее 0,05 мм?
Фольга толщиной 0,02–0,05 мм изготавливается по отдельному заказу с повышенными требованиями к разнотолщинности (5 %) и чистоте поверхности.
Как хранить ленту из палладия ПдИ-18?
В закрытой таре при относительной влажности не выше 60 %, вдали от серосодержащих соединений и ртути, вызывающих охрупчивание палладиевых сплавов.
