logo
Лекции по МРМ

5.2.4. Области применения скандия

Скандий и его соединения в настоящее время применяют в производстве легких сплавов, электронной технике, светотехнике, производстве специальной керамики. Возможности Применения скандия ограничены высокой ценой. В 1988 г. оксид скандия (1г) стоил 2,8 долл., дистиллированный металл (чистота 99,99 %) — 15 долл. Высокая цена связана с малыми объемами производства (около 100 кг в год в пересчете на металл). Основные производители скандиевой продукции - КНР, Франция.

Легкие сплавы. Скандий представляет интерес как конструкционный материал для ракето- и самолетостроения, астронавтики, поскольку, обладая значительно более высокой температурой плавления, чем алюминий, имеет ту же плотность. Особый интерес представляют сплавы Al — Sc, Mg — Sc, Mg — Sc — Li, Mg — Y — Sc. Так как добавка десятых долей процента скандия к алюминию и его сплавам обусловливает повышение прочностных, в определенных случаях пластических свойств, рост сопротивления против коррозионного растрескивания, улучшение свариваемости деформированных полуфабрикатов. При кристаллизации расплава в процессе образования слитков большая часть скандия входит в пересыщенный раствор, а оставшаяся часть выделяется в виде частиц Al3Sc , которые обусловливают измельчение литого зерна.

Легирование 0,4 % скандия сплавов алюминия и магния увеличивает временное сопротивление на 20 – 35 %, а предел текучести на 60 — 80 %. При этом относительное удлинение остается достаточно высоким (15 — 20 %).

Электронная техника. Важная область применения оксида скандия — производство ферритов для ЭВМ с индукцией 0,08 — 0,1 Тл, что в 3 раза меньше, чем у ферритов из оксидов железа, магния, марганца. Такие ферриты меньше перегреваются при перемагничивании, что увеличивает быстродействие магнитной памяти ЭВМ.

Светотехника. Мателлогалогенидные (иодидные) ртутные лампы с добавками скандия используют для освещения промышленных зданий и спортивных сооружений.

Производство керамики. Разработаны различные виды керамики на основе Zr02 и Hf02 с добавками Sc203, успешно работающие при высоких температурах.

Другие области применения. Гидрид скандия используют в ядерной технике как высокотемпературный замедлитель нейтронов. Борид скандия ScB2 предложено использовать как компонент легких жаропрочных сплавов, а также в материалах катодов электронных приборов. Оксид скандия — компонент германатных оптических стекол, люминофоров.