Лист вольфрамовый W-La10 в Минске

Лист вольфрамовый W-La10: лантанированный вольфрам для высокотемпературных узлов

Лист вольфрамовый W-La10 — деформированный полуфабрикат из вольфрама, легированного оксидом лантана LaO в количестве около 1 % по массе. В отличие от чистого вольфрама, лантанированная разновидность сохраняет мелкозернистую структуру после рекристаллизации, что обеспечивает стойкость к хрупкому разрушению при циклическом нагреве. Материал поставляется в виде горячекатаных и холоднокатаных листов толщиной от 0,1 до 20 мм, шириной до 500 мм и длиной до 1500 мм. Плотность сплава — 19,1–19,3 г/см, температура плавления — около 3410 C, что позволяет эксплуатировать изделия в условиях, недоступных для жаропрочных никелевых и молибденовых сплавов.

Технические характеристики и структурные особенности

Оксид лантана распределяется по границам зёрен в виде дисперсных частиц, которые тормозят рост зерна при температурах выше 1400 C. Именно этот механизм отличает W-La10 от нелегированного вольфрама, склонного к рекристаллизационному охрупчиванию уже при 1200–1300 C. Основные параметры листа:

• предел прочности при 20 C — 900–1100 МПа для холоднокатаного состояния;
• относительное удлинение — 2–8 % в зависимости от степени деформации;
• твёрдость по Виккерсу — 350–450 HV для горячекатаного листа;
• температура рекристаллизации — 1500–1700 C против 1200–1300 C у чистого вольфрама;
• содержание LaO — 0,8–1,2 % масс., примеси Fe, Mo, Si — не более 0,01 % каждая.

Лист W-La10 сохраняет работоспособность в вакууме и инертных средах (аргон, гелий) при температурах до 2000 C. В окислительной атмосфере без защитного покрытия применение ограничено 400–500 C из-за интенсивного образования летучего триоксида вольфрама WO.

Сортамент и состояние поставки

Области применения

Лантанированный вольфрамовый лист востребован там, где требуется сочетание тугоплавкости и устойчивости к термоциклированию:

• экраны и теплозащита в вакуумных печах сопротивления и установках электронно-лучевой плавки;
• катоды и электроды в ионных источниках, плазмотронах, установках магнетронного напыления;
• мишени для распыления при нанесении тонких плёнок в микроэлектронике;
• тигли и подложки для испарения металлов в вакууме;
• детали узлов трения в авиакосмической технике, работающие при 1000–1600 C;
• элементы рентгеновских трубок и коллиматоров.

Механическая обработка и сварка

Лист W-La10 обрабатывается резанием только твёрдосплавным инструментом при подогреве заготовки до 300–500 C. Сварка выполняется электронно-лучевым или лазерным методом в вакууме; дуговая сварка в защитных газах приводит к росту зерна и образованию трещин в зоне термического влияния. Для соединения с другими металлами применяют пайку припоями на основе меди и никеля в водороде или вакууме.

Вопросы и ответы