Лист вольфрамовый W-La15 в Минске

Вольфрамовый лист W-La15: лантанированный тугоплавкий прокат для высокотемпературных узлов

Вольфрамовый лист W-La15 — деформированный полуфабрикат из вольфрама, легированного оксидом лантана LaO в количестве около 1,5 % по массе. В отличие от чистого вольфрама, лантанированная марка сохраняет мелкозернистую структуру после рекристаллизации, что обеспечивает стойкость к хрупкому разрушению при циклическом нагреве. Лист изготавливают методами порошковой металлургии с последующей прокаткой и отжигом; типовые толщины — от 0,1 до 10 мм, ширина — до 500 мм, длина — до 1000 мм.

Технические характеристики и структура

Оксид лантана распределяется по границам зёрен в виде дисперсных включений, тормозящих рост зерна при температурах выше 1400 C. Именно это отличает W-La15 от нелегированного вольфрама, который после рекристаллизации становится крупнозернистым и теряет пластичность. Плотность материала — 19,1–19,3 г/см, температура плавления — около 3410 C.

Области применения

Лантанированный вольфрамовый лист востребован там, где требуется сочетание высокой температуры эксплуатации и устойчивости к термоциклированию:

• Экраны и теплозащитные элементы вакуумных печей сопротивления с рабочими температурами до 2000 C.
• Катоды и подогреватели в установках электронно-лучевой сварки и ионно-плазменного напыления.
• Оснастка для горячего прессования и спекания тугоплавких порошков в металлургии.
• Компоненты рентгеновских трубок и ускорителей — мишени, диафрагмы, коллиматоры.
• Токоподводы и электроды в стекловаренных печах и установках высокотемпературного синтеза.
• Детали ракетных двигателей малой тяги и сопловых блоков, работающих в окислительной среде.

Технологические особенности обработки

Лист W-La15 поддаётся механической обработке резанием только в нагретом состоянии — выше 400 C, поскольку при комнатной температуре материал склонен к хрупкому скалыванию. Сварка выполняется в среде аргона или в вакууме электронным лучом; зона термического влияния сохраняет мелкозернистую структуру благодаря стабилизирующему действию LaO. Формовка и гибка проводятся при температурах 600–900 C с последующим отжигом для снятия напряжений.

При эксплуатации в вакууме или инертной среде лист сохраняет геометрическую стабильность до 2200 C. В окислительной атмосфере без защитного покрытия интенсивное окисление начинается выше 600 C, что требует применения силицидных или алюминиевых покрытий.

Вопросы и ответы