铍合金

铍合金（beryllium alloy）是指以铍为基的合金和含铍的合金。主要有铍铜合金、铍铝合金、铍镍合金和铍钛复合材料。其中以铍铜合金应用最多，它含铍0.2%～2.8%，具有高强度、高导电率、高韧性、高疲劳极限、高耐磨性、耐海水腐蚀、无磁性、耐热冲击、碰撞时不发生火花等优点，广泛用于电器设备、电子装置和控制仪表等。

概念

铍

铍是一种灰白色的碱土金属，铍及其化合物都有剧毒。铍既能溶于酸也能溶于碱液，是两性金属，铍主要用于制备合金。

铍是钢灰色金属轻金属。铍的硬度比同族金属高，不像钙、锶、钡可以用刀子切割。

铍和锂一样，在空气中形成保护性氧化层，故在空气中即使红热时也很稳定。不溶于冷水，微溶于热水，可溶于稀盐酸，稀硫酸和氢氧化钾溶液而放出氢。金属铍对于无氧的金属钠即使在较高的温度下，也有明显的抗腐蚀性。铍价态为正2价，可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。

铍铜合金

铍铜又称铍青铜，是铜合金中的“弹性之王”，经固溶时效热处理后，可获得高强度、高导电性能的产品。高强度铸造铍青铜合金，经热处理后不仅具有高强度，很高的硬度而且具有耐磨、耐蚀的优点，优良的铸造性能，铍青铜合金适用于制造各种模具、防爆安全工具、耐磨件如凸轮、齿轮、蜗轮、轴承等。

高铍铜具有高强度、高硬度、高导电性、高弹性、耐磨、耐疲劳、抗腐蚀性及弹性滞后小等特点，主要用于温度控制器、手机电池、电脑、汽车零配件、微电机、电刷针、高级轴承、眼镜、接触件、齿轮、冲头、各类无火花开关、各类焊接用电极及精密铸造模具等。

高性能铍铜主要围绕有色金属低压、重力铸造模具使用的各种工况，通过深入研究铍青铜模具材料失效原因、成份和耐金属液侵蚀性内在关系，开发了高导电（热）性、高强度、耐磨性、耐高温性、高韧性、耐金属液侵蚀相结合的高性能铍青铜模具材料，解决了国内有色金属低压、重力铸造模具易裂、易磨损等难题，显著提高了模具寿命和铸件强度；克服了金属液渣粘附和侵蚀模具；改善了铸件表面质量；降低了生产成本；使模具寿命接近进口水平。高性能铍青铜模具材料硬度在(HRC)38—43之间，密度8.3g/cm3，主加元素为铍，含铍1.9%-2.15%，其广泛适用于塑胶注塑成型模具的内镶件、模芯、压铸冲头、热流道冷却系统、导热嘴、吹塑模具的整体型腔、汽车模具、磨耗板等。

铍铝合金

铍铝合金（beryllium aluminium alloy）是一种含铝铍基合金。一般含铝25%～43%（质量）。密度2.10g/cm3。

铍铝合金有LX-62和LX59-3两种牌号。抗拉强度524～670MPa，屈服强度479～516MPa，伸长率3.7%～4.3%。采用粉末冶金挤压、轧制工艺生产。用于导弹、火箭、超高速结构件、飞机制动器和电子计算机磁盘驱动器。

铍铝合金含铍约2-6%，铍铝合金是镁合金和铝合金熔炼所需的一种添加剂，镁合金通常需要8-20ppm，铝合金需8-15ppm，其作用为：

1、改善镁和铝的清洁、流动性、耐腐蚀性；

2、保护镁和铝的氧化及燃烧，减少元素的氧化损失；

3、改善合金的组织结构，细化晶粒，增加强度。

含铍约60%的铍铝合金主要应用于航天、航空框架材料。

铍镍合金

铍含量1.85%～2.75%（质量）。添加铬、钛或碳等合金元素以改善机加工和热加工热能。屈服强度1500MPa，抗拉强度1600MPa。强度高，弹性好，耐腐蚀和磨损，可以在高温下长期使用。采用粉末冶金工艺生长。用作耐热弹簧、飞机仪表膜合、高度计和压力计材料、铸膜和玻璃器皿成型工具。

铍钛复合材料

铍钛复合材料（英文名称Be/Ti composite）由钛合金和铍丝组成的复合材料。在上世纪70年代美国通过研究，将铍钛合金复合材料用于航空工业发动机的制造。

主要是利用钛合金的耐高温和抗冲击能力以及铍丝的高模量、低密度，以及高强度，同时还利用两者在450~750℃的温度范围内都有明显的金属延性这一特点，使用通常的金属压力加工工艺进行生产，以单支或多支金属铍棒镶入钛合金基体材料中进行挤压，得到铍丝增强的钛合金复合材料。材料的比例极限为137～275MPa，抗拉强度755~1160MPa，伸长率1%～3%，模量123～247GPa。

铍钛复合材料有Ti-50Be和Ti-60Be两种，Ti-50Be的室温拉伸强度为848MPa，弹性模量为1924MPa，延伸率为1.5%；Ti-50Be的室温拉伸强度为765MPa，弹性模量为1806MPa。

铍合金在航天器中的应用

铍金属位于元素周期表中锉与硼之间，根据对角线原则，它的化学性质与铝相似，属活性元素，一般不呈单质存在。被在地球上的丰度不大，由于其稀少，很少作一般常用；但因其特殊的物理和化学性质，特别是被合金在原子能工业和航天领域，尤其在航天器中有着广泛的用途。在原子能工业中，由于被金属结构的致密性，广泛用作中子减速剂。在航天器中，由于铍合金的密度轻(比铝、镁、钦、铜等都轻)，热容量大，比强度高等特性，广泛用作结构件、支架等部件。

俄罗斯在航天器上对铍合金的应用较多，俄罗斯复合材料利一学一生产联合股份公司生产的产品主要有：

1)卫星及卫星精密仪器需要大热容的保温部件；

2)铍和铝硼复合金属的太空金属材料制成管状的结构构架，作太阳能电池的预制板支架及外挂器具用；

3)用于制造卫星仪器平台的被材料；

4)用精密铸造方法制造的铍合金复合器件；

5)为仪器舱制成的高模量部件及高精度转动传动机构的铍和铍合金材料；

6)为生产空间光学望远镜的边框构架及反射镜的敏和敏合金材料；

7)为卫星姿态控制系统用的微推力发动机燃烧室的复合金属材料。

铍合金在宇航工业中的用途，与它有着特别的物理性质是分不开的。铍金属弹性模量最高，同时密度又最低，在金属部件弹性和高强度比率只具有最高的配合。由于航天器的生产材料既要求坚固，同时又要求质量轻，因而被及敏合金在航天器的制造上有着很广阔的前景。

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