Алюминиевые бронзы

Алюминиевые бронзы начали применять лишь в начале нашего ве­ка. Постепенно они вытесняют оловянные бронзы, так как не уступа­ют им по многим показателям, а по ряду свойств даже превосходят их. В настоящее время по распространенности в промышленности они занимают одно из первых мест среди медных сплавов.

Алюминиевые бронзы обычно содержат не более 11% А1.

С увеличением содержанеия алюминия прочностные свойства сплавов повышаются.

Алюминиевые бронзы по сравнению с оловянными имеют следующие преимущества;

I) меньшую склонность к дендритной ликвации;

2} большую плотность отливок;

3) лучшую жидкотекучесть;

4) более высокую прочность и жаропрочность;

5) более высокую коррозионную и противокавитационную стой­кость;

6) меньшую склонность к хладноломкости.

Кроме того, алюминиевые бронзы не дают искр при ударе.

СПЛАВЫ МЕДИ С НИКЕЛЕМ

СПлавы меди с никелем имеют большое значение для техники, так как они отличаются хорошими механическими свойствами, корро­зионной стойкостью и высокими электрическими и термоэлектрически­ми свойствами, хорошо обрабатываются давлением в горячем и холод­ном состоянии.

Медь образует с никелем непрерывные твердые растворы во всем диапазоне температур и концентраций ниже солидуса. Никель существенно упрочняет медь, причем максимальной прочностью и твердостью обладают сплавы примерно эквиатомного состава. Сплавы этого же состава имеют в 30 раз большее электрическое сопротивле­ние, в десятки раз меньшую теплопроводность и практически нулевой температурный коэффициент расширения.

Медноникелевые сплавы разделяют на две группы: коррозионностойкие и электротехнические. К коррозионностойким сплавам относятся мельхиор, нейзильбер, куниалы и ряд новых спла­вов. Мельхиорами называют двойные и более сложные сплавы на осно­ве меди, основным легирующим элементом которых является никель. Мельхиоры имеют однофазную структуру и поэтому хорошо обрабаты­ваются давлением в горячем и холодном состоянии. Для повышения коррозионной стойкости в морской воде их дополнительно легируют железом и марганцем.

Мельхиоры отличаются достаточно хорошими прочностными свой­ствами, которые можно существенно повысить нагартовкой, а также высокой коррозионной стойкостью в пресной и морской воде и водя­ном паре. Наиболее распространены мельхиоры марок МНКМцЗО-1-1 и МН19.

Основной недостаток описанных выше сплавов - большое содержание дефицитного никеля.

БЕРИЛЛИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

Бериллий (Be), обладая уникальным сочетанием физико-механических свойств, занимает особое место в ряду конструкционных материалов. Интерес к нему обусловлен в первую очередь низкой плотностью (1,85 г/см³), высоким модулем упругости (3x10⁵ МН/м²), сочетанием высоких значений теплоемкости и теплопроводности. По удельной жесткости в интервале температур до 500-700⁰С Be значительно превосходит все известные металлы и сплавы, а также композиционные материалы.

t_пл = 1283 С

Полиморфен: до 1250 --Ве (ГП), 1250-1283 С -Ве (ОЦК).

 = 1,8 г/см³

Е = 310 Гпа

+

1. По электро- и теплопроводности близок к Al, намного >>Ti и сталей.

2. По коррозионной стойкости близок к Al (оксидная пленка на поверхности сохраняется до 600 С).

3. По плотности близок к Mg.

4. t_раб > t_пл Al, Mg

5. Е в 7 раз больше, чем у Mg(близок Mo), жесткость >чем у Al, Ti, стали. Сохраняет жесткость и при высоких t, и при наличии вибраций.

6. Размерная стабильность как у сталей, поэтому они совместимы в конструкции.

-

1. Дорог

2. Малопластичен.

3. Токсичен.

Механические свойства -Ве: _в = 250МПа,  = 1%.

Прокат листа или выдавливание прутка приводит к сильной текстуре из-за решетки, имеющей единственную плоскость скольжения : вдоль направления _в = 700МПа,  = 10% 9одномерная пластичность). ТО не уменьшает анизотропию. Поэтому используют перекрестную прокатку листа во взаимно перпендикулярных направлениях с равными степенями деформации. ОЦК-Ве более пластичен, но он не существует при комнатной t, и достичь этого не удается ни при помощи легирования,(Ni,Co, Cu, Ag), ни при повышении скорости охлаждения.