**Технический лист продукта: алюминиево-иттербийный мастер-сплав (Al-Yb сплав)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминиево-иттербийный мастер-сплав (Al-Yb Alloy) — это специализированный мастер-сплав, содержащий редкоземельные элементы, который использует иттербий для улучшения высоких температур, коррозионной устойчивости и электрических характеристик алюминиевых сплавов. Иттербий, как тяжёлый редкоземельный элемент, образует стабильные интерметаллические соединения и модифицирует микроструктурные особенности, предоставляя уникальные преимущества в специализированных приложениях, включая лазерные технологии, ядерные применения и передовые материальные системы.
---
### **2. Международные стандарты**
Мастер-сплавы Al-Yb упоминаются в нескольких международных спецификациях:
- **ASTM:** ASTM B928 (изделия из алюминиевого сплава с высоким содержанием магния)
- **EN:** EN 1676 (Алюминиевые и алюминиевые сплавы — мастер-сплавы)
- **GB/T:** GB/T 27677 (Алюминиево-редкоземельные мастер-сплавы)
- **ISO:** ISO 209-1 (кованые алюминиевые и алюминиевые сплавы)
- **Типичные сорта мастер-сплава: ** Al-5%yb, Al-10%yb, Al-15%yb, Al-20%yb
---
### **3. Химический состав (% веса)**
Типичные диапазоны состава для главного сплава Al-Yb:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и замечания |
|------------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Иттербий (Yb) | 2.0 – 20.0 | Первичный редкоземельный элемент |
| Другие элементы RE | ≤ 2.0 | Может включать Lu, Tm, Er |
| Железо (Fe) | ≤ 0.15 | Контроль примесей |
| Кремний (Si) | ≤ 0.10 | Контроль примесей |
| Магний (мг) | 0 – 5.0 | Опциональное добавление для улучшенных свойств|
| Цирконий (Zr) | 0 – 2.0 | Опциональное дополнение для термической устойчивости |
| Другие примеси | ≤ всего 0,08 | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Базовый металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Свойство | Ценность / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 3,0 – 4,0 г/см³ |
| Ареал плавления | 660 – 819°C (Yb тает при 819°C) |
| Интерметаллические фазы | Al₃Yb, Al₂Yb, AlYb, AlYb₃ |
| Теплопроводность | 85 – 135 Вт/м·К |
| Электрическая проводимость | 28 – 42 % IACS |
| Vickers Hardness | 60 – 125 HV |
| Коэффициент теплового расширения | 20–23 × 10⁻⁶/К |
---
### **5. Ключевые характеристики и преимущества**
- **Стабильность при высоких температурах:** Сохраняет механические свойства до 400°C
- **Поглощение нейтронов:** Умеренное поперечное сечение захвата тепловых нейтронов
- **Коррозионная устойчивость:** Повышенная устойчивость к различным коррозийным средам
- **Очищение зерен:** Эффективный контроль размера зерен через нуклеацию Al₃Yb
- **Модификация электрических свойств:** Изменяет электрические и тепловые характеристики
- **Стабильность излучения:** Хорошая производительность в радиационных условиях
---
### **6. Применение продуктов**
- **Ядерные применения:** компоненты поглощения нейтронов, экранирующие материалы
- **Лазерная технология:** Алюминиевые компоненты, легированные иттербием, для лазерных систем
- **Аэрокосмические компоненты:** Высокотемпературные конструктивные детали
- **Электронная упаковка:** Компоненты термического управления
- **Исследования и разработки:** Экспериментальные сплавы для передовых применений
- **Аддитивное производство:** Специальные порошки для 3D-печати
- **Оптические приложения:** Компоненты, требующие специфических оптических свойств
---
### **7. Доступные формы**
- **Мастер-сплав:** слитки, выемки, гранулы
- **Специальные формы:** Порошок для аддитивного производства, индивидуальные формы
- **Высокочистые классы:** 99,95% для ядерных и оптических применений
- **Стандартные размеры:** слитки весом 2–8 кг
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Скорость сложения:** 0,1–3,0% Yb к расплаву (обычно 0,3–1,0% для оптимального эффекта)
- **Температура плавления:** 750–830°C
- **Время ожидания:** 30–60 минут для полной реакции
- **Перемешивание:** Рекомендуется мягкое механическое перемешивание
- **Температура литья:** 700–760°C
- **Термическая обработка:** Обработка раствором при 500–570°C, выдержка при 300–400°C
---
### **9. Ядерные свойства**
| Свойство | Ценность |
|---------------------------|---------------------------|
| Поперечное сечение тепловых нейтронов | 36 амбаров |
| Резонансный интеграл | 220 амбаров |
| Естественные изотопы | Yb-174 (31,8%) наиболее эффективный |
| Продукты распада | Стабильные изотопы |
---
### **10. Производительность при высоких температурах**
| Температура (°C) | Удержание предела текучести (%) | Удержание твёрдости (%) | Микроструктурная стабильность |
|------------------|-----------------------------|------------------------|---------------------------|
| **25** | 100 | 100 | Отлично |
| **200** | 88–92 | 90–94 | Очень хорошо |
| **300** | 78–83 | 80–85 | Хорошо |
| **400** | 68–73 | 70–75 | Умеренный |
---
### **11. Сравнение с другими редкоземельными элементами**
| Редкоземельные элементы | Производительность при высоких температурах | Ядерные свойства | Стоимость | Доступность |
|------------|----------------------|-------------------|------|--------------|
| **Иттербий** | Очень хорошо | Хорошо | Средний | Лимитед |
| **Гадолиний** | Отлично | Выдающийся | Средний | Хорошо |
| **Иттрий** | Отлично | Хорошо | Средний | Хорошо |
| **Эрбий** | Очень хорошо | Хорошо | Средний | Лимитед |
---
### **12. Параметры контроля качества**
- Согласованность содержания иттербия (±0,2%)
- Однородное распределение интерметаллических фаз
- Низкое содержание газа (водород
Упаковка
Стандартная упаковка:
Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Решения упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до поддонов объемом 2321 галлона. Специальный пакет доступен по запросу.
