Производство особо чистых металлов в металлургии

Один из самых простых, но в тоже время действенных способов получения металлов высокой чистоты это зонная плавка. Если верить рассказам охотников, то сходным способом лисицы избавляются от блох. Происходит это так. Лисица берет в зубы клочок шерсти и, медленно пятясь, входит задом в воду. Блохи очень боятся воды и, спасаясь от нее, постепенно перескакивают все ближе и ближе к голове лисицы. Она тем временем вся скрывается под водой, торчит лишь кончик носа да клочок шерсти. Блохам ничего не остается, как собраться всем на этом клочке — единственном сухом островке. Тут-то лисица выпускает клочок шерсти из зубов и выскакивает на берег отряхиваться. «Операция» окончена. Оригинально, не правда ли?

Благодаря зонной плавке электронной бомбардировкой в лаборатории тугоплавких и редких металлов и сплавов Института металлургии им. А. А. Байкова АН были получены монокристаллы всех тугоплавких металлов. Во избежание загрязнений очищаемый металл обычно изолируют от атмосферного воздуха, помещая его в кварцевый или стальной кожух, где создается вакуум или атмосфера инертного газа, многие производства очень заинтересованны в таких металлах, узнать подробнее об этом и интересных деталях металлургии можно прочитав новости металлургии.

Теперь уже умеют выращивать монокристаллы практически всех металлов и многих сплавов. В лаборатории тугоплавких и редких металлов и сплавов Института металлургии им. А. А. Байкова АН разработаны методы выращивания монокристаллов с заданной кристаллической ориентировкой, а также монокристаллов сплавов тугоплавких металлов, например, вольфрама с танталом, рением, молибденом, ниобия с молибденом и вольфрамом. Использование неодинаковости (анизотропии) свойств металлического кристалла по разным направлениям позволило резко повысить качество электровакуумных приборов и устройств. Теперь монокристаллы уже не лабораторная редкость. Началось их промышленное производство.

Из монокристаллов жаропрочного никелевого сплава уже изготовляют турбинные лопатки, обладающие значительно большим сопротивлением ползучести, что позволяет в несколько paз продлить срок службы лопаток газовой турбины. Так, на испытаниях монокристаллический образец из жаропрочного никелевого сплава выдержал 100 часов при температуре 1050°С и нагрузке 19 кгс/мм-кв, а лишь из поликристаллического материала — 16 часов

У монокристаллов много достоинств: они пластичны, не выделяют газов при работе в вакууме, не изменяют форму и размеры в процессе длительной работы при высоких температурах. Применение монокристаллов вольфрама, ленты, фольги и проволоки из монокристаллов молибдена уже позволило в десятки раз увеличить cpoк службы некоторых существующих электровакуумных приборов, а также создать новые приборы сверхвысокой чувствительности и надежности. Роль монокристаллов и изделий из них в качестве наиболее ответственных деталей различных приборов и устройств новой техники стремительно растет. Отметим, что молибден широко применяется в современной промышленности и стоимость его на мировой бирже можно узнать тут - lme цены.

В «Основных направлениях развития народного хозяйства на 1976—1980 годы» особо подчеркнута задача увеличения производства легирующих металлов.

В наши дни технический уровень развития любой страны в значительной мере определяется уже не только количеством выплавляемой стали, чугуна или цветных металлов, но и производством материалов особо высоко! чистоты, а также редких металлов, которые часто являются носителями новых очень ценных свойств.

Монокристалл — идеально чистый металл. Получать металлы монокристальной чистоты в достаточных для народного хозяйства количествах, мы пока не можем. Однако советские металлурги разработали ряд технологических процессов, позволяющих получать массовый металл высокого качества. Так, лондонская биржа зарегистрировала как металлы высокого качества катодную медь, цинк, свинец, олово, сурьму советского производства. Советская промышленность производит все необходимые сверхчистые металлы.