Лигатура ниобий-алюминий в слитках Nb-Al в Минске

Лигатура ниобий-алюминий в слитках Nb-Al: состав, свойства и применение

Лигатура ниобий-алюминий в слитках Nb-Al — это промежуточный сплав системы Nb–Al, предназначенный для введения ниобия в расплавы на основе алюминия, никеля и титана. Основное назначение — легирование алюминиевых расплавов с получением интерметаллидных фаз Al₃Nb, обеспечивающих дисперсионное упрочнение и повышение жаропрочности. Слитки получают методом алюминотермического восстановления или индукционной плавки в вакууме с последующей кристаллизацией в изложницы.

Технические характеристики

Содержание ниобия в товарной лигатуре составляет 55–70 % по массе, алюминий — остальное. Температура плавления лигатуры находится в диапазоне 1450–1600 C, что значительно превышает температуру плавления алюминиевых расплавов, поэтому растворение слитка требует принудительного перемешивания. Плотность материала — 5,2–6,0 г/см. Слитки поставляются в виде чушек массой 0,5–5 кг или прутков диаметром 30–80 мм.

Области применения

• Легирование алюминиевых сплавов систем Al–Cu–Nb для авиационных отливок и поршней ДВС.
• Введение ниобия в жаропрочные никелевые сплавы при вакуумно-индукционной плавке.
• Модифицирование титановых расплавов в дуговых печах с расходуемым электродом.
• Производство интерметаллидных сплавов на основе Al₃Nb для турбинных лопаток.
• Легирование наплавочных материалов для упрочнения поверхностей деталей ГТД.

Условия ввода в расплав

Лигатуру загружают в ковш или печь под зеркало расплава при температуре 750–850 C для алюминиевых сплавов. Растворение слитка Nb-Al занимает 15–40 минут в зависимости от массы чушки и интенсивности перемешивания. Для ускорения процесса применяют колокольчики, погружные стаканы или электромагнитное перемешивание. Усвоение ниобия составляет 85–95 % при соблюдении температурного режима.

Контроль качества и хранение

Каждая партия слитков сопровождается сертификатом с указанием массовой доли ниобия, алюминия и примесей. Отбор проб проводят сверлением или дроблением. Хранение осуществляется в сухих закрытых помещениях при влажности не выше 70 % для предотвращения окисления поверхности. Гарантийный срок хранения — 24 месяца с момента изготовления.

Вопросы и ответы