Полоса из палладия ПдРд-10: характеристики, сортамент и применение
Полоса из палладия марки ПдРд-10 — это деформированный полуфабрикат из палладиево-родиевого сплава, содержащего 10 % родия и 90 % палладия. Сплав относится к системе твёрдого раствора Pd–Rh с неограниченной взаимной растворимостью компонентов и не претерпевает фазовых превращений в твёрдом состоянии. Легирование родием повышает прочностные характеристики и жаропрочность по сравнению с нелегированным палладием Пд-99,8, одновременно сохраняя высокую пластичность и коррозионную стойкость в агрессивных средах.
Полоса выпускается в холоднокатаном (нагартованном) и мягком (рекристаллизованном) состоянии, толщиной от 0,05 до 5,0 мм, шириной до 200 мм, в рулонах или мерных отрезках. Поставка осуществляется по техническим условиям на сплавы палладия; химический состав регламентируется по массовой доле родия с допуском 0,5 % абс. Плотность сплава — 12,0–12,2 г/см, температура плавления — около 1550 C.
Технические параметры полосы ПдРд-10
| Параметр | Мягкое состояние | Нагартованное состояние | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 370–450 | 650–850 | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 25–35 | 2–6 | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость HV | 90–110 | 160–200 | — | ГОСТ 2999 |
| Удельное электросопротивление | 0,19–0,21 | 0,20–0,22 | мкОмм | ГОСТ 7229 |
| Толщина полосы | 0,05–5,0 | 0,05–3,0 | мм | ГОСТ 6507 |
Структура и физико-механические свойства
Сплав ПдРд-10 кристаллизуется в гранецентрированной кубической решётке; параметр решётки уменьшается с ростом содержания родия. После холодной прокатки полоса имеет текстуру деформации, снимаемую отжигом при 900–1100 C в вакууме или защитной атмосфере. Родий повышает температуру рекристаллизации до 700–800 C, что расширяет рабочий диапазон изделия до 1200 C в инертной среде.
Ключевые эксплуатационные свойства полосы ПдРд-10:
- стойкость к окислению на воздухе до 600 C без образования рыхлой окалины;
- инертность к расплавам стекла, фторидам и хлоридам щелочных металлов;
- сохранение пластичности при криогенных температурах до –196 C;
- низкое переходное электросопротивление в контактных парах;
- стабильность магнитной восприимчивости (парамагнетик);
- хорошая свариваемость диффузионной сваркой и пайкой твёрдыми припоями.
Области применения
Полоса из сплава ПдРд-10 востребована там, где требуется сочетание каталитической активности палладия, жаропрочности и коррозионной инертности:
- каталитические сетки и носители в агрегатах синтеза синильной кислоты и азотной кислоты;
- токоподводящие элементы и контакты в высокотемпературных датчиках, термопарах типа ПдРд/Пд;
- фильтры-насадки для расплавов стекломассы в стекловаренных печах;
- мембраны и диффузоры для водородной проницаемости в установках получения особо чистого водорода;
- электроды электрохимических ячеек и аноды в гальванотехнике;
- детали узлов трения в приборостроении, работающие без смазки.
Технология обработки и условия эксплуатации
Полоса ПдРд-10 обрабатывается давлением в холодном состоянии с промежуточными отжигами; резка выполняется лазером, электроэрозионным или механическим способом. При эксплуатации в восстановительных средах (водород, диссоциированный аммиак) необходимо учитывать водородопроницаемость палладиевой основы и риск водородного охрупчивания при температурах ниже 300 C. В окислительных средах при 600–900 C наблюдается испарение оксида палладия, что требует защитной атмосферы или ограничения времени выдержки.
Вопросы и ответы
Чем полоса ПдРд-10 отличается от полосы из палладия Пд-99,8?
Легирование 10 % родия повышает предел прочности и твёрдость, увеличивает температуру рекристаллизации и жаропрочность, снижает склонность к росту зерна при отжиге. Электросопротивление возрастает незначительно, коррозионная стойкость сохраняется.
В каком состоянии поставляется полоса ПдРд-10?
Полоса поставляется в мягком (отожжённом) или нагартованном состоянии. Твёрдость мягкой полосы — 90–110 HV, нагартованной — 160–200 HV. Состояние указывается в заказе и сертификате качества.
До какой температуры работоспособна полоса ПдРд-10?
В инертной или вакуумной среде — до 1200 C. На воздухе без защиты — до 600 C из-за испарения оксида палладия. В восстановительных средах ограничение связано с водородопроницаемостью.
Какой сортамент полосы ПдРд-10 доступен?
Толщина — от 0,05 до 5,0 мм, ширина — до 200 мм. Поставка в рулонах, бухтах или мерных отрезках. Точность прокатки — по толщине и ширине согласно техническим условиям изготовителя.
