ЧТО ТАКОЕ БЕРИЛЛИЯ СПЛАВЫ
По структурному признаку бериллия сплавы подразделяют на конструкционные малолегированные сплавы со структурой твердого раствора (напр., сплавы с бета-стабилизаторами); конструкционные двухфазные композиционные сплавы с пластичной основой (напр., сплавы бериллий — алюминий — магний) и сплавы с дисперсной структурой (Be — ВеО и др.). Известны бериллия сплавы различных систем (табл.), из к-рых наиболее часто применяют сплав системы бериллий — алюминий, содержащий 38% Аl. Это — высокопрочный и высокомодульный сплав заэвтектического типа — с широким интервалом кристаллизации (1283— 645° С).
В расплаве бериллий образует с алюминием непрерывный ряд твердых растворов, однако в твердой фазе их взаимная растворимость невелика (при т-ре 400° С в бериллии растворяется менее 0,1% Аl, а в алюминии — менее 0,005% Be). При т-ре ниже 645° С эти сплавы являются двухфазными — хрупкая бериллиевая фаза и пластичная алюминий бериллиевая эвтектика с содержанием алюминия ~98 — 99,5%. Сплавы систем бериллий — кремний и бериллий — медь также перспективны из-за возможности образования пластичной фазы. Тонкодисперсная двухфазная структура (50— 90% Be) отличается благоприятным сочетанием мех. и технологических св-в. Однако неоднородность св-в структурных составляющих способствует растрескиванию этих сплавов под действием растягивающих напряжений.
Прочность и пластичность сплавов бериллия с алюминием улучшают введением магния. Сплавы системы бериллий — алюминий — магний кристаллизуются т. е. сначала кристаллизуется В (Ве)-фаза, а затем — двойная эвтектика В (Be) + aAl. Здесь L — первичный расплав; Le — расплав после первичной кристаллизации; В (Be) и аАl —твердые растворы на основе соответственно бериллия и алюминия. Улучшение св-в новых двухфазных (композиционных) сплавов происходит вследствие уменьшения различия в св-вах В (Be)- и αАl-фаз,что связано с упрочнением αАl-фазы магнием. В пром-сти применяют два осн. способа получения бериллия сплавы индукционной плавкой в графитовых тиглях (с медной водоохлаждаемой футеровкой) или в тиглях из окиси бериллия; дуговой плавкой в медной изложнице обычного типа.
Бериллиевая шихта для пром. плавки содержит, как правило, примеси: 1,6—3% ВеО, 0,09—0,3% С, 0,05% Сl, 0,16—0,45% Fe, 0,08—0,26% Al, 0,15—0,2% Ni, 0,05—0,08% Si и 0,01—0,03% Cr. Из-за широкого интервала кристаллизации и склонности расплава к газонасыщению выплавка беспористых качественных слитков из сплава системы бериллий — алюминий затруднена, поэтому их получают методами порошковой металлургии. Сплавы системы алюминий — бериллий магний производят непосредственным сплавлением лигатур алюминий — магний и алюминий — бериллий в индукционных вакуумных печах. Из бериллия сплавы изготовляют полуфабрикате в виде листов, прутков, профилей и поковок. Сплавы бериллий — алюминий и бериллий — алюминий — магний легко поддаются сварке и штампованию.
Бериллий алюминиевые сплавы прессуют и прокатывают при т-ре 600—650° С или в холодном состоянии с промежуточным отжигом при т-ре 600° С, а бериллий алюминий магниевые сплавы — при т-ре не выше 450° С. Бериллия сплавы находят применение при изготовлении бериллиевых бронз и алюминий бериллиевых лигатур, в атомной энергетике, авиации и космической технике. Однако из-за токсичности и высокой стоимости бериллий алюминиевые сплавы используют только тогда, когда определяющим конструкционным фактором является жесткость. Бериллий алюминий магниевые сплавы применяют также для изготовления сварных конструкций с повышенной жесткостью.
Статья на тему бериллия сплавы