Полоса иридиевая И99.9: характеристики, сортамент и применение
Полоса иридиевая И99.9 — это деформированный полуфабрикат прямоугольного сечения, изготовленный из металла чистотой 99.9 % (3N). Иридий относится к платиновой группе, имеет гранецентрированную кубическую решётку и температуру плавления 2446 C — самую высокую среди всех металлов, применяемых в промышленной технике. Полоса из иридия И99.9 сохраняет пластичность при комнатной температуре только в отожжённом состоянии; нагартованный металл склонен к хрупкому разрушению по границам зёрен.
Стандартный сортамент полосы И99.9 регламентируется техническими условиями на металлы платиновой группы и охватывает толщину 0.1–3.0 мм при ширине 20–150 мм. Плотность иридия — 22.56 г/см, что определяет высокую массу изделий даже при малом сечении. Температура начала интенсивного окисления на воздухе — выше 600 C с образованием летучего IrO, поэтому нагрев и отжиг выполняют в вакууме или инертной среде.
Технические параметры полосы И99.9
| Параметр | Значение | Единица | Условие контроля | Метод |
|---|---|---|---|---|
| Чистота иридия | 99.9 | % | по массе | спектральный анализ |
| Толщина полосы | 0.1–3.0 | мм | по всей длине | микрометрия |
| Ширина | 20–150 | мм | обрезная кромка | штангенциркуль |
| Плотность | 22.56 | г/см | 20 C | гидростатическое взвешивание |
| Температура плавления | 2446 | C | атмосферное давление | ДТА |
| Твёрдость отожжённой полосы | 170–220 | HV | после отжига | Виккерс |
| Удельное сопротивление | 4.7–5.3 | мкОмсм | 20 C | четырёхзондовый |
Сортамент и состояние поставки
- Полоса мягкая (отожжённая) — для последующей штамповки и гибки.
- Полоса нагартованная — для токопроводящих элементов с повышенной прочностью.
- Полоса травленая — с удалённым поверхностным оксидным слоем.
- Полоса шлифованная — с регламентированной шероховатостью Ra 0.8 мкм.
- Полоса мерной длины — с обрезными кромками без заусенцев.
Области применения
Иридиевая полоса И99.9 востребована там, где требуется сочетание тугоплавкости, коррозионной стойкости и стабильности электрических характеристик при высоких температурах.
- Токоподводы и держатели катодов в установках электронно-лучевой сварки.
- Электроды свечей зажигания авиационных и газопоршневых двигателей.
- Тигли и экраны для выращивания монокристаллов методом Чохральского.
- Контакты прецизионных реле и слаботочных разъёмов измерительной аппаратуры.
- Аноды электролизёров в производстве хлорной кислоты и персульфатов.
- Датчики температуры на основе термопар Ir–IrRh для печей спекания.
Технологические особенности обработки
Резку полосы И99.9 выполняют лазером в среде аргона или электроэрозионным методом; механическая резка сопровождается наклёпом кромки. Гибку проводят при температуре 800–1000 C в вакуумной печи, поскольку при 20 C деформация более 2 % вызывает межзеренное растрескивание. Сварку осуществляют точечным способом в инертной атмосфере; пайка возможна только высокотемпературными припоями на основе платины.
Вопросы и ответы
Чем обусловлена хрупкость полосы И99.9 при комнатной температуре?
Иридий имеет высокую энергию дефекта упаковки и склонность к хрупкому межзеренному разрушению. Примеси внедрения (углерод, кислород) сегрегируют по границам зёрен и снижают пластичность. Отжиг в вакууме при 1200–1400 C частично восстанавливает способность к деформации.
Какой максимальный рабочий диапазон температур выдерживает полоса И99.9?
В вакууме или инертной среде полоса сохраняет механическую целостность до 2000 C. На воздухе эксплуатация ограничена 600 C из-за образования летучего триоксида иридия IrO и последующей убыли массы.
Возможна ли поставка полосы И99.9 с нормированной шероховатостью?
Да, полоса поставляется в шлифованном исполнении с параметром Ra 0.8 мкм и в полированном — Ra 0.2 мкм. Шероховатость контролируется профилометром по всей длине рулона или мерного отрезка.
Как хранить полосу из иридия И99.9?
Полосу хранят в сухом отапливаемом помещении при относительной влажности не выше 60 %, в упаковке из полиэтиленовой плёнки с силикагелем. Контакт с галогенами, серой и расплавами щелочей недопустим во избежание коррозионного поражения.
