Самарий в слитках СмМ-2 в Минске

Самарий в слитках СмМ-2: технические характеристики и применение

Самарий в слитках марки СмМ-2 — редкоземельный металл, получаемый металлотермическим восстановлением или электролизом расплава солей с последующей вакуумной переплавкой. Марка СмМ-2 нормирует содержание основного элемента не менее 99,5 % и регламентирует примеси по ГОСТ 23862.0–23862.2. Металл относится к лантаноидам цериевой подгруппы, кристаллизуется в ромбоэдрической решётке типа -Sm (пространственная группа R-3m) и сохраняет её до 734 C, после чего переходит в объёмно-центрированную кубическую модификацию.

Слитки СмМ-2 отличаются повышенной химической активностью: на воздухе металл быстро покрывается оксидной плёнкой, при нагреве выше 150 C окисление ускоряется, а в дисперсном состоянии самарий пирофорен. По этой причине хранение и транспортировка осуществляются в герметичной таре под слоем инертного газа или вакуумной упаковке.

Физико-механические параметры марки СмМ-2

Нормируемые примеси

Марка СмМ-2 ограничивает содержание элементов, влияющих на магнитные и ядерно-физические свойства конечных продуктов. Контролируются следующие примеси:

• железо — не более 0,08 %;
• кальций и магний — суммарно не более 0,05 %;
• кремний — не более 0,03 %;
• алюминий — не более 0,02 %;
• кислород — не более 0,15 %;
• углерод — не более 0,05 %.

Области применения слитков СмМ-2

Основное потребление самария марки СмМ-2 связано с производством самарий-кобальтовых постоянных магнитов SmCo и SmCo, сохраняющих магнитные свойства в диапазоне –50…+350 C. Слитки служат шихтовой заготовкой для вакуумно-индукционной и вакуумно-дуговой плавки, а также для получения порошков методом газового распыления.

• Магнитные системы авиационных генераторов и стартер-генераторов;
• Электроприводы робототехнических комплексов и станков с ЧПУ;
• Магнетроны и СВЧ-приборы радиолокационных станций;
• Поглотители нейтронов в реакторах на быстрых нейтронах (SmO после переработки);
• Легирующие добавки в сплавы на основе неодима и празеодима;
• Мишени для магнетронного напыления функциональных покрытий.

Технологические особенности переработки

Слитки СмМ-2 поставляются в виде цилиндрических или прямоугольных отливок массой от 0,5 до 5 кг. Механическая обработка проводится в среде инертного газа или в камерах с контролируемой атмосферой, поскольку стружка самария склонна к самовозгоранию. Для получения сплавов SmCo применяется вакуумная индукционная плавка в тиглях из оксида алюминия или оксида иттрия при остаточном давлении не выше 10 Па.

При хранении слитков в производственных помещениях относительная влажность не должна превышать 60 %, а температура поддерживаться в пределах 15–25 C. Упаковка — герметичные металлические контейнеры с продувкой аргоном.

Вопросы и ответы