Ниобиевая фольга ТУ 48-19-293-78: технические характеристики и применение
Ниобиевая фольга по ТУ 48-19-293-78 — тонколистовой прокат из ниобия марок Нб1 и Нб2, получаемый холодной прокаткой с промежуточными вакуумными отжигами. Стандарт регламентирует толщину от 0,02 до 0,5 мм, ширину до 300 мм и длину до 1000 мм. Материал сохраняет пластичность при криогенных температурах и характеризуется температурой перехода в хрупкое состояние ниже –196 C.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,02–0,5 мм | 20 C | ГОСТ 6507 | допуск 10 % |
| Предел прочности | 230–350 МПа | отожжённое состояние | ГОСТ 1497 | зависит от толщины |
| Относительное удлинение | 20 % | 20 C | ГОСТ 1497 | для 0,1 мм |
| Чистота по примесям | 99,8 % Nb | марка Нб1 | спектральный анализ | Ta 0,1 % |
| Удельное сопротивление | 0,13–0,16 мкОмм | 20 C | четырёхзондовый | зависит от чистоты |
| Температура эксплуатации | –196…+1100 C | вакуум / инертная среда | — | окисление выше 400 C |
Марки и химический состав
- Нб1 — ниобий повышенной чистоты, суммарное содержание примесей не более 0,2 %, применяется в электронике и сверхпроводящих системах.
- Нб2 — ниобий технической чистоты, допускается повышенное содержание тантала и кислорода, используется в химическом аппаратостроении.
- НбП-1 — полуфабрикат для дальнейшего передела, поставляется в отожжённом состоянии.
- НбП-2 — прокат с регламентированным пределом текучести для штамповки мембран.
Области применения
- Аноды электролитических конденсаторов с твёрдым электролитом в схемах импульсных блоков питания.
- Геттеры в вакуумных печах сопротивления и электронно-лучевых установках.
- Токоведущие элементы сверхпроводящих магнитов в системах МРТ и ускорителях заряженных частиц.
- Футеровка реакторов синтеза агрессивных сред в производстве азотной кислоты.
- Диафрагмы датчиков давления в криогенной технике для сжиженного гелия и азота.
- Промежуточные слои при диффузионной сварке титана со сталью в авиадвигателестроении.
Технологические особенности
Фольга поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии. Вакуумный отжиг при 1100–1300 C и остаточном давлении не выше 1,310 Па обеспечивает рекристаллизацию и снятие внутренних напряжений. Резка заготовок выполняется лазером или электроэрозионным методом; механическая резка сопровождается наклёпом кромки. При монтаже в электронно-лучевых установках требуется защита зоны сварки аргоном высшего сорта, поскольку ниобий активно поглощает кислород, азот и водород при нагреве выше 400 C.
Вопросы и ответы
Какая минимальная толщина ниобиевой фольги по ТУ 48-19-293-78?
Минимальная толщина — 0,02 мм. Прокат такой толщины поставляется шириной до 100 мм в отожжённом состоянии с шероховатостью поверхности Ra 0,63 мкм.
При какой температуре ниобиевая фольга окисляется на воздухе?
Интенсивное окисление начинается выше 400 C с образованием оксидов NbO, NbO и NbO. Для работы при 600–1100 C требуется вакуум не хуже 1,310 Па или защитная атмосфера аргона.
Чем марка Нб1 отличается от Нб2?
Нб1 содержит не более 0,2 % суммарных примесей и применяется в сверхпроводящих и электронных устройствах. Нб2 допускает повышенное содержание тантала и кислорода и используется в химическом оборудовании, где чистота не критична.
Как хранить ниобиевую фольгу?
Фольгу хранят в герметичной таре с инертным газом или в вакуумной упаковке при относительной влажности не выше 60 %. Контакт с влагой и хлоридсодержащими средами вызывает коррозионное растрескивание.
