Ниобиевая полоса Нб5В2МЦ в Минске

Ниобиевая полоса Нб5В2МЦ: сплавы системы Nb–W–Mo–Zr для высокотемпературных узлов

Ниобиевая полоса Нб5В2МЦ — деформированный полуфабрикат из низколегированного ниобиевого сплава системы Nb–W–Mo–Zr, содержащего 4,5–5,5 % вольфрама, 1,8–2,2 % молибдена и 0,8–1,2 % циркония. Сочетание тугоплавкой матрицы с вольфрамом и молибденом обеспечивает жаропрочность до 1300 C в вакууме и инертных средах, а циркониевая добавка связывает кислород и азот в стойкие нитриды и оксиды, тормозящие рекристаллизацию. Полоса поставляется в отожжённом или холоднодеформированном состоянии с регламентированным пределом текучести и относительным удлинением.

Сортамент и геометрические параметры

Полоса Нб5В2МЦ выпускается горячекатаной и холоднокатаной с последующим вакуумным отжигом. Толщина — 0,5–6,0 мм, ширина — 50–300 мм, длина мерная или в рулонах. Кромки обрезные или необрезные; предельные отклонения по толщине — 0,05 мм для холоднокатаного проката и 0,15 мм для горячекатаного. Плоскостность нормируется на 1 м длины, серповидность — не более 5 мм на 1 м.

Технологические и эксплуатационные свойства

Сплав Нб5В2МЦ сохраняет пластичность при глубокой вытяжке и гибке в холодном состоянии после вакуумного отжига при 1100–1250 C. Температура хрупко-вязкого перехода не превышает –100 C, что допускает эксплуатацию в криогенных системах. Склонность к газонасыщению требует защитной атмосферы при сварке: применяют электронно-лучевую или аргонодуговую сварку в камере с остаточным давлением не выше 1 10 Па. Полоса совместима с жидкометаллическими теплоносителями на основе натрия и лития при содержании кислорода менее 10 ppm.

Области применения

• Оболочки тепловыделяющих элементов и чехлы ТВС в реакторах на быстрых нейтронах с натриевым теплоносителем.
• Элементы камер сгорания и сопловых блоков жидкостных ракетных двигателей, работающих при температуре стенки до 1200 C.
• Токоподводы и экраны высокотемпературных вакуумных печей сопротивления.
• Детали ионных двигателей и плазменных ускорителей, контактирующие с ионизированными газами.
• Тепловые трубы и капиллярные испарители систем терморегулирования космических аппаратов.
• Мишенные узлы и диафрагмы ускорителей заряженных частиц.

Нормативная база и приёмка

Полоса Нб5В2МЦ поставляется по техническим условиям, гармонизированным с требованиями ASTM B393 для ниобиевых сплавов. Приёмо-сдаточные испытания включают химический анализ методом атомно-эмиссионной спектрометрии, контроль механических свойств при 20 C и 1100 C, ультразвуковую дефектоскопию на расслоения и металлографический анализ величины зерна. Содержание примесей внедрения регламентируется: кислород — не более 0,02 %, азот — не более 0,01 %, углерод — не более 0,01 %, водород — не более 0,0015 %. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием плавки и результатов испытаний.

Вопросы и ответы