PtAu5 合金:变形特性与实验室应用
概述
PtAu5(文献中亦称 Pt5Au、Pt95Au5、PtAu 95/5)是一种含 5% 金的铂金合金,专为实验室高温器具设计。主要用途包括:
- 矿物与铁合金熔样用坩埚
- X 荧光分析用实验室外壳(亦有细晶稳定状态)
- 粘度测量用坩埚、套筒与搅拌子
金的加入显著降低了合金对玻璃熔体的润湿性,使固化后的玻璃易于无残留脱模;同时提高了机械强度,抑制了再结晶倾向。含金量 ≤5% 的铂金合金在保持化学稳定性的前提下,大幅增强了实验室器具的机械耐受性与尺寸稳定性。即使在 1000 °C 下,此类材料强度仍是纯铂的两倍以上,且重量极其恒定、仅微润湿硅酸盐熔体,因此常用于 X 荧光分析实验室的制样坩埚与套筒。
物理性能详表
一般特性
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 21.32 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 180 – 183 GPa | |
| 断后伸长率 | 20.0 °C | 1 % | |
| 维氏硬度 | 20.0 °C | 194 HV | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.39 | 铂的典型值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 62 GPa | 铂的典型值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 635 MPa | |
| 屈服强度 | 20.0 °C | 610 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 23.0 °C | 8.8–9.1×10⁻⁶ 1/K | 铂的典型值 |
| 熔点 | — | 1769 °C | 铂的典型值 |
| 比热容 | 23.0 °C | 136 J/(kg·K) | 铂的典型值 |
| 热导率 | 20.0 °C | 43 W/(m·K) |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 1.8×10⁻⁷ Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 金 | 5 % |
| 铂 | 95 % |
金属
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- EN 13835 GGL-NiCr 30/3:耐高温耐腐蚀灰铸铁,用于泵、锅炉、涡轮增压器
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