**Спецификация продукта: Алюминий-иттербиевый лигатурный сплав (сплав Al-Yb)**
**Версия:** 1.0 | **Дата:** 2025-04-02
---
### **1. Общий обзор**
Алюминиево-иттербиевый лигатурный сплав (Al-Yb Alloy) — это специализированный редкоземельный лигатурный сплав, в котором иттербий используется для улучшения высокотемпературных свойств, коррозионной стойкости и электрических характеристик алюминиевых сплавов. Иттербий, будучи тяжелым редкоземельным элементом, образует стабильные интерметаллиды и изменяет микроструктурные особенности, обеспечивая уникальные преимущества в специализированных приложениях, включая лазерные технологии, ядерные приложения и передовые системы материалов.
---
### **2. Международные стандарты**
Лигатуры Al-Yb упоминаются в нескольких международных спецификациях:
- **ASTM:** ASTM B928 (изделия с высоким содержанием магния и алюминия)
- **EN:** EN 1676 (Алюминий и алюминиевые сплавы - Лигатуры)
- **GB/T:** GB/T 27677 (Лигатуры из алюминия и редкоземельных элементов)
- **ISO:** ISO 209-1 (Деформируемый алюминий и алюминиевые сплавы)
- **Типичные марки лигатур: Al-5% Yb, Al-10% Yb, Al-15% Yb, Al-20% Yb
---
### **3. Химический состав (% по массе)**
Типичные диапазоны составов для лигатуры Al-Yb:
| Элемент | Содержание (%) | Роль и комментарии |
|------------------------|-------------------|------------------------------------------|
| Иттербий (Yb) | 2,0 – 20,0 | Первичный редкоземельный элемент |
| Другие элементы ВИЭ | ≤ 2.0 | Может включать Lu, Tm, Er |
| Железо (Fe) | ≤ 0.15 | Контроль примесей |
| Кремний (Si) | ≤ 0.10 | Контроль примесей |
| Магний (Mg) | 0 – 5.0 | Опциональное дополнение для улучшенных свойств|
| Цирконий (Zr) | 0 – 2.0 | Опциональное дополнение для термической стабильности |
| Другие примеси | ≤ 0.08 Тотал | — |
| Алюминий (Al) | Баланс | Основной металл |
---
### **4. Физические свойства**
| Собственность | Стоимость / Диапазон |
|---------------------------|-----------------------------------|
| Плотность | 3,0 – 4,0 г/см³ |
| Диапазон плавления | 660 – 819°C (Yb плавится при 819°C) |
| Интерметаллидные фазы | Al₃Yb, Al₂Yb, AlYb, AlYb₃ |
| Теплопроводность | 85 – 135 Вт/м·К |
| Электропроводность | 28 – 42 % МАКО |
| Твердость по Виккерсу | 60 – 125 высоковольтное напряжение |
| Коэффициент теплового расширения | 20–23 × 10⁻⁶/K |
---
### **5. Основные характеристики и преимущества**
- **Устойчивость к высоким температурам:** Сохраняет механические свойства до 400°C
- **Поглощение нейтронов:** Умеренное сечение захвата тепловых нейтронов
- **Коррозионная стойкость:** Повышенная устойчивость к различным коррозионным средам
- **Измельчение зерна:** Эффективный контроль размера зерна за счет зарождения Al₃Yb
- **Модификация электрических свойств:** Изменяет электрические и тепловые характеристики
- **Радиационная стабильность:** Хорошие характеристики в радиационных средах
---
### **6. Применение продукта**
- **Ядерное применение:** Компоненты поглощения нейтронов, защитные материалы
- **Лазерная технология:** Алюминиевые компоненты, легированные иттербием, для лазерных систем
- **Аэрокосмические компоненты:** Высокотемпературные конструкционные детали
- **Электронная упаковка:** Компоненты терморегулирования
- **Исследования и разработки:** Экспериментальные сплавы для передовых применений
- **Аддитивное производство:** Специальные порошки для 3D-печати
- **Оптическое применение:** Компоненты, требующие определенных оптических свойств
---
### **7. Доступные формы**
- **Лигатура:** Слитки, зубчатые прутки, гранулы
- **Специальные формы:** Порошок для аддитивного производства, нестандартные формы
- ** Высокая степень чистоты: ** 99,95% для ядерных и оптических применений
- **Стандартные размеры:** 2–8 кг слитков
---
### **8. Технические рекомендации по использованию**
- **Скорость добавления:** 0,1–3,0% Yb к расплаву (обычно 0,3–1,0% для оптимального эффекта)
- **Температура плавления:** 750–830°C
- **Время выдержки:** 30–60 минут для полной реакции
- **Перемешивание:** Рекомендуется мягкое механическое перемешивание
- **Температура литья:** 700–760°C
- **Термическая обработка:** Обработка раствора при 500–570°C, старение при 300–400°C
---
### **9. Ядерные свойства**
| Собственность | Стоимость |
|---------------------------|---------------------------|
| Сечение тепловых нейтронов | 36 амбаров |
| Резонансный интеграл | 220 коровников |
| Природные изотопы | Yb-174 (31,8%) наиболее эффективен |
| Продукты распада | Стабильные изотопы |
---
### **10. Работа при высоких температурах**
| Температура (°C) | Сохранение предела текучести (%) | Сохранение твердости (%) | Микроструктурная стабильность |
|------------------|-----------------------------|------------------------|---------------------------|
| **25** | 100 | 100 | Превосходно |
| **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 | Высокотемпературная производительность | Ядерные свойства | Стоимость | Доступность |
|------------|----------------------|-------------------|------|--------------|
| **Иттербий** | Очень хорошо | Хорошо | Средний | Ограничено |
| **Гадолиний** | Превосходно | Выдающийся | Средний | Хорошо |
| **Иттрий** | Превосходно | Хорошо | Средний | Хорошо |
| **Эрбий** | Очень хорошо | Хорошо | Средний | Ограничено |
---
### **12. Параметры контроля качества**
- Консистенция содержания иттербия (±0,2%)
- Однородное распределение интерметаллидных фаз
- Низкое содержание газов (водорода
Упаковка
Стандартная упаковка:
Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 2321 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.
