Лютеций в слитках ЛюМ-2 в Минске

Лютеций в слитках ЛюМ-2: характеристики, маркировка и применение

Лютеций в слитках ЛюМ-2 — редкоземельный металл иттриевой подгруппы, поставляемый в виде компактных слитков, полученных вакуумной дистилляцией и последующей литьевой кристаллизацией. Марка ЛюМ-2 регламентирует содержание основного элемента не менее 99,9 % (3N) по массе с лимитированным остатком примесей цветных и щелочноземельных металлов. Температура плавления лютеция — 1663 C, плотность — 9,84 г/см, что делает слиток ЛюМ-2 одним из самых плотных и тугоплавких редкоземельных полуфабрикатов.

Технические параметры марки ЛюМ-2

Слитки ЛюМ-2 отличаются крупнозернистой столбчатой структурой, формируемой при направленном затвердевании в водоохлаждаемом тигле. Металл активно взаимодействует с кислородом и влагой воздуха, поэтому поверхность слитка покрыта плотной оксидной пленкой LuO, а хранение и транспортировка выполняются в среде аргона или в герметичной таре. Основные нормируемые показатели приведены ниже.

Структура и физико-химические свойства

Кристаллическая решётка лютеция — гексагональная плотноупакованная (ГПУ) с параметрами a = 3,505 , c = 5,549 . Слиток ЛюМ-2 сохраняет ГПУ-структуру до 1663 C, что обеспечивает стабильность механических характеристик при нагреве в вакуумных печах сопротивления и индукционных установках. Модуль упругости — 68,6 ГПа, температурный коэффициент линейного расширения — 9,9 10 K в диапазоне 20–100 C.

Металл парамагнитен, удельное электрическое сопротивление — 582 нОмм. При нагреве выше 400 C на воздухе скорость окисления резко возрастает, поэтому термическая обработка слитков ЛюМ-2 проводится в атмосфере аргона марки ОСЧ или в вакууме не хуже 10 Па.

Области применения слитков ЛюМ-2

• Производство сцинтилляционных кристаллов LSO и LYSO для позитронно-эмиссионных томографов и детекторов гамма-излучения.
• Легирование жаропрочных никелевых сплавов для лопаток газотурбинных двигателей и энергетических установок.
• Изготовление лютецийсодержащих катализаторов нефтепереработки и органического синтеза.
• Мишени и поглотители в нейтронной радиографии и ядерных исследованиях.
• Сырьё для получения оксида лютеция LuO высокой чистоты и люминофоров.
• Магнитные материалы и элементы твердотельной электроники специального назначения.

Условия поставки и хранения

Слитки ЛюМ-2 поставляются партиями с сертификатом анализа, в котором фиксируется содержание каждого лимитируемого элемента. Упаковка — герметичные полиэтиленовые пакеты в металлической таре, заполненной аргоном. Температурный режим хранения — от –20 C до +30 C при относительной влажности не выше 60 %. Вскрытие тары и механическая обработка выполняются в перчаточном боксе с инертной средой.

Вопросы и ответы