Порошок ниобия НбПГ-5 в Минске

Порошок ниобия НбПГ-5: характеристики, фракции и применение

НбПГ-5 — порошок ниобия, получаемый методом гидридно-дегидридного передела или восстановления оксида ниобия, с последующим вакуумным отжигом для удаления водорода. Марка относится к порошкам технической чистоты с регламентированным содержанием примесей внедрения — кислорода, азота, углерода и водорода. Основное назначение — производство ниобиевых конденсаторов, легирование тугоплавких сплавов и получение функциональных покрытий.

Технические характеристики и химический состав

Порошок НбПГ-5 контролируется по массовой доле ниобия (не менее 99,5 %), содержанию примесей внедрения и гранулометрическому составу. Кислород — основной лимитируемый элемент, поскольку его присутствие повышает твёрдость и снижает пластичность спечённых заготовок. Водород после дегидрирования не превышает 0,05 %.

Гранулометрический состав и фракции

НбПГ-5 поставляется в узких фракционных диапазонах, что критично для стабильности процессов прессования и спекания. Тонкие фракции применяются в конденсаторном производстве, крупные — в порошковой металлургии сплавов.

• Фракция –40 мкм — для анодов ниобиевых электролитических конденсаторов с высокой удельной ёмкостью.
• Фракция 40–100 мкм — для прессования заготовок и спекания в вакуумных печах сопротивления.
• Фракция 100–250 мкм — для плазменного напыления и легирования сварочных порошковых проволок.
• Фракция –10 мкм — для аддитивных технологий и получения мишеней магнетронного распыления.

Технологические свойства

Порошок НбПГ-5 обладает высокой склонностью к окислению при нагреве выше 400 C, поэтому все операции — смешивание, прессование, спекание — выполняются в среде аргона или в вакууме не хуже 10 Па. Прессуемость зависит от насыпной плотности и формы частиц: гидридно-дегидридный порошок имеет губчатую морфологию, что обеспечивает механическое сцепление при холодном прессовании без пластификаторов.

Спекание проводят при 1600–2200 C в вакуумных печах с вольфрамовыми или молибденовыми нагревателями. Остаточная пористость спечённых заготовок — 5–12 % в зависимости от давления прессования и фракции. Для получения плотности выше 98 % применяют горячее изостатическое прессование при 1200–1400 C и давлении 100–200 МПа.

Области применения

• Производство ниобиевых анодов для электролитических конденсаторов с рабочим напряжением 6,3–100 В.
• Легирование жаропрочных никелевых и титановых сплавов в вакуумно-дуговых и электронно-лучевых печах.
• Изготовление мишеней для магнетронного напыления барьерных слоёв в микроэлектронике.
• Порошковая проволока для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей в среде защитных газов.
• Получение пористых ниобиевых электродов для электрохимических производств.
• Аддитивная печать функциональных элементов в аэрокосмической отрасли.

Условия хранения и транспортировки

Порошок НбПГ-5 хранится в герметичной таре с инертной средой или в вакуумной упаковке. Контакт с влагой и воздухом приводит к росту кислорода и водорода, что ухудшает спекаемость. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев при температуре не выше 25 C и относительной влажности не более 60 %. Транспортировка — всеми видами транспорта в закрытых контейнерах, исключающих механическое уплотнение и загрязнение.

Вопросы и ответы