Никель 70 / Сплав циркония 30, Никель-Циркониевый сплав.Сплав Ni30Zr, 1

### **Сплав Никель 70/Цирконий 30 (Ni₇₀Zr₃₀) - Усовершенствованный никель-циркониевый сплав** #### **Обзор** **Сплав никеля 70/циркония 30** является специализированным никель-циркониевым интерметаллидом, который обладает уникальными свойствами, включая отличную способность поглощать водород, хорошую коррозионную стойкость и способность образовывать аморфные структуры за счет быстрого затвердевания. Этот сплав сочетает в себе превосходную коррозионную стойкость никеля с сильными свойствами получения и сродством к водороду циркония, что делает его ценным для специализированных применений в области хранения энергии, химической обработки и передовых технологий материалов. --- #### **Химический состав (% по весу)** | Элемент | Содержание (%) | Функция | |---------|-------------|-----------| | **Никель (Ni)** | **68,0-72,0%** | Базовый элемент, обеспечивающий коррозионную стойкость и каталитические свойства | | **Цирконий (Zr)** | **28,0-32,0%** | Первичный легирующий элемент для поглощения водорода и образования интерметаллидов | | **Железо (Fe)** | **≤ 0,5%** | Контролируемая примесь | | **Углерод (C)** | **≤ 0,05%** | Строго контролируемый междоузельный элемент | | **Кислород (О)** | **≤ 0,08%** | Минимизация для предотвращения образования оксидов | | **Гафний (Hf)** | **≤ 1,5%** | Встречается в цирконии в природе | | **Другие элементы** | **≤ 0,3%** | Всего прочих примесей | --- #### **Физические и механические свойства** | Собственность | Значение / Описание | |----------|---------------------| | **Плотность** | **7,80-8,00 г/см³** | | **Температура плавления** | **1250-1300°C** (2282-2372°F) | | **Удельное электрическое сопротивление** | **110-140 μОм·см** (при 20°C) | | **Теплопроводность** | **12-16 Вт/м·К** (при 20°C) | | **Коэффициент теплового расширения** | **10,0-12,0 × 10⁻⁶/°C** (20-400°C) | | **Удельная теплоемкость** | **420-470 Дж/кг· К** | | **Микротвердость** | **400-600 ВН** | | **Прочность на разрыв** | **700-900 МПа** | | **Модуль Юнга** | **150-180 ГПа** | | **Способность к поглощению водорода** | **До 2,0 масс.%** | | **Температура кристаллизации** | **450-550°C** (для аморфной формы) | --- #### **Основные характеристики и применение** **Ключевые характеристики:** - **Отличное поглощение водорода**: Высокая емкость для хранения и очистки водорода - **Хорошая коррозионная стойкость**: превосходит многие обычные сплавы в агрессивных средах - **Способность к аморфному формованию**: может быть получен в виде металлического стекла путем быстрого затвердевания - **Каталитические свойства**: Эффективен в различных химических реакциях - **Высокая твердость**: Хорошая износостойкость в интерметаллидной форме - **Термическая стабильность**: Сохраняет свойства при умеренных температурах **Типичные области применения:** - **Хранение водорода**: Твердотельные системы хранения водорода - **Химическая обработка**: Катализаторы и подложки для катализаторов - **Области применения**: Системы очистки водорода и вакуумные системы - **Ядерная промышленность**: Специализированные компоненты и исследовательские приложения - **Технология аккумуляторов**: Электродные материалы и сплавы для хранения водорода - **Аморфные сплавы**: Прекурсор для производства металлического стекла - **Аэрокосмическая промышленность**: Специализированные компоненты, требующие совместимости с водородом --- #### **Международные стандарты и спецификации** | Стандарт | Обозначение | Описание | |----------|-------------|-------------| | **ASTM** | **В783** | Стандартные технические условия на материалы для черной порошковой металлургии | | **АМС** | **4954** | Спецификация материалов для аэрокосмической промышленности для никелевых сплавов | | **ИСО** | **9724** | Слитки из никелевого сплава для переплава | | **UNS** | **N70300** | Обозначение Единой системы нумерации | | **Стандарты исследований** | **Лабораторные протоколы** | Академические и исследовательские характеристики | --- #### **Производство и обработка** **Доступные формы:** - **Слитки**: пуговицы, расплавленные дуговым или индукционным плавлением - **Порошки**: Газораспыляемые или механически легированные порошки - **Ленты**: Аморфные ленты расплавленного прядения - **Мишени для распыления**: Для осаждения тонких пленок - **Пользовательские формы**: ограничены из-за хрупкости **Руководство по обработке:** - **Плавление**: Требуется контролируемая атмосфера или вакуумное плавление - **Быстрое затвердевание**: Прядение расплава для производства аморфных материалов - **Производство порошков**: Газовое распыление сферических порошков - **Термическая обработка**: Контролируемый отжиг для контроля кристаллизации - **Обращение**: Требуется защита от окисления --- #### **Свойства поглощения водорода** | Собственность | Значение / Описание | |----------|---------------------| | **Поглощающая способность** | **1,5-2,0 мас.% водорода** | | **Кинетика абсорбции** | **Быстрый при повышенных температурах** | | **Давление плато** | **Подходит для практического применения** | | **Циклическая стабильность** | **Хорошо при правильной обработке** | | **Требования к активации** | **Термическая и вакуумная обработка** | --- #### **Контроль качества и тестирование** - **Химический анализ**: ICP-MS для точной проверки состава - **Испытание на абсорбцию водорода**: Измерения давления-состава-температуры - **Структурный анализ**: XRD для идентификации фаз и содержания аморфов - **Термический анализ**: ДСК для кристаллизации - **Микроструктурное обследование**: СЭМ/ПЭМ для детального анализа - **Измерение площади поверхности**: BET для порошковых материалов --- #### **Сравнение с родственными сплавами** | Собственность | Ni₇₀Zr₃₀ | Ti₅₀Zr₅₀ | LaNi₅ | |----------|-----------|-----------|---------| | **Емкость по производству водорода** | 1,5-2,0 мас.% | 1,8-2,2 мас.% | 1,3-1,5 мас.% | | **Активация** | Умеренный | Сложный | Легко | | **Стоимость** | Умеренный | Высокий | Высокий | | **Коррозионная стойкость** | Хорошо | Превосходно | Бедный | --- #### **Резюме** **Сплав никеля 70/циркония 30** представляет собой специализированный функциональный материал с уникальными свойствами поглощения водорода и хорошей коррозионной стойкостью. Его способность образовывать как кристаллические интерметаллиды, так и аморфные структуры за счет быстрого затвердевания делает его ценным для передовых применений в области хранения энергии, химической обработки и исследования материалов. Несмотря на то, что сплав представляет трудности при обработке из-за своей хрупкости и чувствительности к окислению, его исключительные способности к хранению водорода и каталитические свойства оправдывают его использование в специализированных приложениях. Продолжающиеся исследования и разработки в этой системе материалов продолжают расширять ее потенциальные применения, особенно в растущей области водородной энергетики и передовых каталитических систем. Установленные производственные протоколы и комплексные методы определения характеристик обеспечивают стабильную производительность для исследовательских и промышленных применений.

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 3235 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.