Празеодим в слитках ПрМ-1 в Минске

Фильтр

Модель:tm2142351

0 р.

Празеодим в слитках ПрМ-1: технические характеристики и применение

Празеодим в слитках марки ПрМ-1 — редкоземельный металл чистотой не менее 99,5 % (массовая доля основного элемента), получаемый металлотермическим восстановлением фторида празеодима или электролизом расплава хлорида. Марка ПрМ-1 регламентируется техническими условиями на редкоземельные металлы и поставляется в виде слитков массой от 0,5 до 5 кг, полученных вакуумно-дуговым или индукционным плавлением в атмосфере аргона. Слитки имеют серебристо-серую поверхность с характерной для лантаноидов оксидной плёнкой, образующейся при контакте с воздухом.

Физико-химические свойства ПрМ-1

Празеодим относится к лёгким лантаноидам цериевой подгруппы. Кристаллическая решётка при комнатной температуре — гексагональная плотноупакованная (ГПУ), при нагреве выше 798 C происходит полиморфный переход в объёмно-центрированную кубическую структуру. Металл парамагнитен, обладает высокой химической активностью: интенсивно окисляется на воздухе, реагирует с водой с выделением водорода, растворяется в разбавленных минеральных кислотах.

Параметр	Значение	Метод контроля	Влияние на переработку	Примечание
Массовая доля Pr	99,5 %	Атомно-эмиссионный анализ	Стабильность магнитных свойств	ГОСТ 23862.1
Плотность	6,77 г/см	Гидростатическое взвешивание	Расчёт шихты для сплавов	при 20 C
Температура плавления	931 C	ДТА	Режим вакуумной плавки	—
Температура кипения	3520 C	Справочные данные	Испарение в вакууме	—
Твёрдость по Бринеллю	45–55 HB	Вдавливание шарика	Обработка резанием	литой металл
Сумма примесей (Fe, Si, Ca)	0,3 %	ICP-MS	Чистота магнитооптических сплавов	—

Области применения слитков ПрМ-1

Основное потребление празеодима марки ПрМ-1 связано с легированием функциональных материалов, где требуется высокая чистота исходной шихты:

Производство неодим-празеодимовых магнитов Nd-Pr-Fe-B для электродвигателей тягового привода и ветрогенераторов.
Легирование магнитострикционных сплавов на основе тербия-диспрозия-железа (Terfenol-D) для гидроакустических излучателей.
Введение в шихту для получения празеодимсодержащих люминофоров и лазерных кристаллов (Pr:YAG, Pr:LiYF).
Модифицирование алюминиевых и магниевых литейных сплавов для повышения жаропрочности.
Изготовление мишней для магнетронного напыления функциональных покрытий.
Стекольная промышленность — окрашивание и обесцвечивание оптических стёкол, введение в состав лазерных стёкол.

Условия хранения и обращения

Слитки ПрМ-1 хранят в герметичной таре под слоем инертного газа (аргон, азот) или в вакуумной упаковке. При контакте с влажным воздухом поверхность покрывается рыхлым слоем гидроксида и оксида празеодима, что затрудняет дальнейшую переплавку и требует зачистки. Температура хранения — от –20 C до +30 C при относительной влажности не выше 60 %. Механическая обработка слитков (резка, дробление) проводится в атмосфере аргона или в среде минерального масла для предотвращения возгорания стружки.

Вопросы и ответы

Чем марка ПрМ-1 отличается от ПрМ-2?

ПрМ-1 нормирует массовую долю празеодима не менее 99,5 %, тогда как ПрМ-2 допускает 99,0 %. Различие критично для магнитооптических и лазерных материалов, где примеси железа и кремния снижают оптическую однородность.

В какой таре поставляются слитки ПрМ-1?

Слитки упаковывают в герметичные металлические банки или полиэтиленовые контейнеры под аргоном, вложенные в стальные барабаны. Каждая партия сопровождается сертификатом с результатами атомно-эмиссионного анализа.

Можно ли переплавлять ПрМ-1 в индукционной печи?

Да, но требуется вакуум не хуже 10 Па или защитная атмосфера аргона. Тигель изготавливают из оксида кальция или тантала — стандартная керамика (AlO, MgO) восстанавливается празеодимом.

Какова температура начала интенсивного окисления слитка?

Интенсивное окисление на воздухе начинается при 150–200 C с образованием PrO. При 300 C скорость роста оксидной плёнки резко возрастает, поэтому нагрев перед обработкой ведут в инертной среде.