Платиновая фольга ПлРд-5: характеристики сплава и применение
ПлРд-5 — сплав на основе платины с 5 % родия, выпускаемый в виде фольги толщиной от 0,02 до 0,5 мм. Сочетание высокой химической инертности платины и упрочняющего действия родия обеспечивает стабильность механических свойств при рабочих температурах до 1400 C. Фольга ПлРд-5 сохраняет пластичность после отжига и не образует оксидных плёнок при нагреве на воздухе, что критично для узлов, работающих в окислительных средах.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Условия | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Толщина | 0,02–0,5 мм | по ТУ изготовителя | микрометрия | допуск 5 % |
| Плотность | 20,5 г/см | 20 C | гидростатика | расчётная |
| Температура плавления | 1780 C | атмосферное давление | ДТА | ликвидус |
| Предел прочности | 220–280 МПа | отожжённое состояние | растяжение | при 20 C |
| Относительное удлинение | 25–30 % | отжиг 900 C | растяжение | лента |
| Удельное сопротивление | 0,17 мкОмм | 20 C | четырёхзондовый | стабильно до 1000 C |
Структура и физико-механические свойства
Родий растворяется в платине с образованием непрерывного твёрдого раствора, повышая предел ползучести и жаростойкость. Фольга ПлРд-5 поставляется в отожжённом или нагартованном состоянии; нагартовка увеличивает прочность до 450–520 МПа при снижении удлинения до 3–5 %. Границы зёрен после рекристаллизационного отжига при 1000–1100 C укрупняются умеренно, что сохраняет усталостную долговечность при термоциклировании в диапазоне 20–1200 C.
Области применения
- Катализаторные сетки и фольговые носители в агрегатах синтеза азотной кислоты (установки ОКС, конвертеры аммиака).
- Токоподводы и нагревательные элементы высокотемпературных печей сопротивления с рабочей средой до 1400 C.
- Мембраны и чувствительные элементы датчиков давления в химическом машиностроении.
- Электроды для электрохимической размерной обработки и потенциометрического титрования.
- Экраны и тигли для выращивания монокристаллов методом Чохральского.
- Коммутационные контакты слаботочной аппаратуры, работающей в агрессивных парах.
Технологичность и обработка
Фольга ПлРд-5 деформируется холодной штамповкой и лазерной резкой без предварительного нагрева. Сварка выполняется аргонодуговым методом или точечной сваркой; зона термического влияния сохраняет коррозионную стойкость. При пайке применяются припои на основе золота или палладия с рабочими температурами 1000–1200 C. Отжиг проводят в вакууме или инертной атмосфере для предотвращения насыщения газами.
Вопросы и ответы
Чем ПлРд-5 отличается от технически чистой платины?
Легирование 5 % родия повышает предел ползучести и жаростойкость, снижает склонность к росту зерна при высокотемпературной эксплуатации, сохраняя коррозионную инертность платины.
Какая максимальная рабочая температура фольги ПлРд-5?
Длительная эксплуатация возможна до 1400 C в окислительной среде; кратковременно — до 1600 C без потери целостности.
Поставляется ли фольга в нагартованном состоянии?
Да, по согласованию с заказчиком. Нагартовка повышает прочность до 450–520 МПа, но снижает относительное удлинение до 3–5 %.
Какие отрасли используют фольгу ПлРд-5?
Химическая промышленность (каталитические сети), стекловарение, электроника, металлургия монокристаллов, приборостроение для агрессивных сред.
