13. Основные принципы выбора состава сплавов на основе бериллия.

Наибольшее распространение получили сплавы бериллия с практически нерастворимым в нем при 20°С алюминием. Алюминий с бериллием образуют простую диаграмму состояния эвтектического типа, в которой эвтектическая точка соответствует 2,5 % Ве. Поэтому эвтектика представляет собой кристаллы почти чистого алюминия с небольшим количеством вкраплений бериллия и характеризуется высокой пластичностью. Чем больше в сплавах бериллия, тем выше их прочность и жесткость.

Практическое применение нашли сплавы, содержащие 20-40 % алюминия. Они имеют структуру, состоящую из мягкой, пластичной эвтектики и твердых, хрупких включений первичного бериллия, Такие сплавы пластичнее и технологичнее чистого бериллия и обладают высокой прочностью и жесткостью. Так, сплав, содержащий 24 % алюминия (остальное - бериллий), характеризуется следующими свойствами: _B=620 Н/мм²,_=510Н/мм²,  = 3%, Е=260 Г Па.

Легирование двойных сплавов элементами, растворимыми в бериллии, ухудшает свойства сплава, а элементами, растворимыми в алюминии - наоборот, улучшает их свойства. Наиболее благоприятное влияние на свойства сплавов бериллия с алюминием оказывает легирование магнием (в пределах его растворимости в алюминии). В сплавах с малым содержанием бериллия (не более 70 %, чаще - 30-50 %) легирование магнием обеспечивает значительный эффект упрочнения (например, в 2-2,25 раза для сплава с 30 % Ве при вводе 5 % магния) при одновременном повышении пластичности (в 1,3-1,5 раза) и модуля нормальной упругости. При содержании в сплаве более 70% Ве дополнительное легирование его магнием практически не влияет на прочность, но резко снижает его пластичность. В отличие от двойных сплавов бериллия с алюминием, которые спекают и прессуют из порошков, сплавы с магнием получают сплавлением с последующей обработкой слитков давлением.

Легирование бериллия элементами, расширяющими температурную область существования пластичной высокотемпературной его модификации -  -Ве (Ni, Co, Cu и др.), увеличивает температурный диапазон горячей обработки давлением, способствует упрочнению сплава и снижению его пластичности при 20 °С. Никель (до 0,5%) и кальций (до 1%) вызывают увеличение прочности сплавов при повышенных температурах. Однако, более высокими показателями в этом случае обладает бериллий, полученный методами порошковой металлургии с повышенным содержанием окисла ВеО (до 4%).

Сохраняют прочность до очень высокой температуры так называемые бериллиды. Они представляют собой интерметаллидные соединения бериллия с переходными металлами (Ta, Nb, Zr и др.). Бериллиды имеют высокую температуру плавления (около 2000 °С), высокую твердость, высокую жесткость при сравнительно низкой плотности. Однако, они являются очень хрупкими. Их используют для изготовления методами порошковой металлургии мелких несложных по форме деталей для гироскопов и систем управления.

14. Сплавы бериллия с алюминием, их состав, структура, свойства, применение.

Наибольшее распространение получили сплавы бериллия с практически нерастворимым в нем при 20°С алюминием. Алюминий с бериллием образуют простую диаграмму состояния эвтектического типа, в которой эвтектическая точка соответствует 2,5 % Ве. Поэтому эвтектика представляет собой кристаллы почти чистого алюминия с небольшим количеством вкраплений бериллия и характеризуется высокой пластичностью. Чем больше в сплавах бериллия, тем выше их прочность и жесткость.

Практическое применение нашли сплавы, содержащие 20-40 % алюминия. Они имеют структуру, состоящую из мягкой, пластичной эвтектики и твердых, хрупких включений первичного бериллия, Такие сплавы пластичнее и технологичнее чистого бериллия и обладают высокой прочностью и жесткостью. Так, сплав, содержащий 24 % алюминия (остальное - бериллий), характеризуется следующими свойствами: _B=620 Н/мм²,_=510Н/мм²,  = 3%, Е=260 Г Па.