Порошок ниобия НбПМ в Минске

Порошок ниобия НбПМ — технические характеристики и применение

Порошок ниобия марки НбПМ — металлический порошок высокой чистоты, получаемый восстановлением ниобиевого сырья с последующей вакуумной обработкой. Материал соответствует требованиям ТУ 48-4-407-87 и предназначен для производства изделий методами порошковой металлургии, а также для легирования специальных сплавов. Отличительная особенность НбПМ — контролируемый гранулометрический состав и низкое содержание газовых примесей, что обеспечивает стабильность свойств конечной продукции.

Химический состав и физические параметры

Основу порошка составляет ниобий с массовой долей не менее 99,5%. Содержание примесей регламентируется для каждой партии: кислород — не более 0,15%, азот — до 0,05%, углерод — до 0,03%. Железо, кремний и титан присутствуют в следовых количествах, не превышающих 0,02% каждого элемента. Такая чистота достигается за счет двойной вакуумной дистилляции и последующего гидрирования-дегидрирования.

Насыпная плотность порошка НбПМ находится в диапазоне 1,8–2,5 г/см, что характерно для частиц неправильной формы, полученных механическим измельчением. Удельная поверхность составляет 0,5–1,5 м/г. Температура плавления ниобия — 2468 C, плотность компактного металла — 8,57 г/см.

Гранулометрические фракции

Стандартная поставка предусматривает разделение на фракции по требованию заказчика. Наиболее востребованные диапазоны размеров частиц:

• менее 40 мкм — для напыления и спекания тонкостенных изделий;
• 40–100 мкм — для прессования заготовок средней плотности;
• 100–250 мкм — для электронно-лучевой плавки и выплавки лигатур;
• 250–630 мкм — для производства крупногабаритных спеченных деталей;
• 630–1600 мкм — для тигельной плавки и вакуумно-дугового переплава.

Распределение частиц по размерам контролируется ситовым анализом и лазерной дифракцией. Допустимое отклонение по остатку на контрольном сите — не более 5%.

Технологические свойства

Порошок НбПМ демонстрирует хорошую прессуемость: при давлении 300–400 МПа достигается плотность прессовки 5,5–6,5 г/см. Спекание проводят в вакууме не ниже 1,3 10 Па при температуре 1700–1900 C. После спекания относительная плотность составляет 92–96%, что позволяет подвергать заготовки дальнейшей пластической деформации — ковке, прокатке или волочению.

Для получения особо чистых компактных заготовок применяют гидростатическое прессование с последующим спеканием при 2000–2200 C. В этом случае достигается плотность до 98% без дополнительной механической обработки.

Применение в промышленности

Порошок ниобия НбПМ используется в отраслях, предъявляющих повышенные требования к чистоте металла и стабильности свойств:

• производство ниобиевых конденсаторов с высоким удельным зарядом;
• выплавка жаропрочных никелевых сплавов для газотурбинных двигателей;
• изготовление сверхпроводящих материалов на основе NbTi и NbSn;
• производство химической аппаратуры, работающей в агрессивных средах;
• вакуумная металлургия — раскисление и микролегирование сталей;
• электронно-лучевая плавка для получения монокристаллических заготовок.

В атомной энергетике порошок НбПМ применяется для легирования циркониевых оболочек твэлов, где требуется минимальное сечение захвата тепловых нейтронов. В аэрокосмической отрасли материал востребован для создания сопловых блоков и теплозащитных экранов, работающих при температурах до 1600 C.

Условия хранения и транспортировки

Порошок ниобия НбПМ поставляется в герметично закрытых контейнерах с инертной атмосферой аргона. Хранение допускается в сухих складских помещениях при температуре от –30 C до +40 C. Срок хранения без потери технологических свойств — 12 месяцев с даты изготовления. При нарушении герметичности упаковки порошок может окисляться, что приводит к увеличению содержания кислорода и снижению качества спеченных изделий.

Особенности заказа и контроля качества

Каждая партия порошка НбПМ сопровождается сертификатом качества с указанием полного химического состава, гранулометрического распределения и результатов входного контроля. Приемка осуществляется по объединенной пробе, отбираемой из каждой единицы упаковки. Допускается поставка порошка с корректированным гранулометрическим составом под конкретный технологический процесс заказчика.

Вопросы и ответы