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铍铝合金的基本性能

发布时间:2015-05-22

金属铍(Be)是1797年在缘柱石中被发现的。它在地壳中含量不算太多,约为0.006%,是属于稀有金属类。在1916年才第一次生产出铍金属。1926年对铍开始加铜,开始了铍铝合金的试验研究。形成了一种性能较为良好的Be-Cu合金,从此铍铝合金成为一种特殊用途的工程材料。

在20世纪40年代世界各国对铍铝合金都加强了研究工作,并在原子能工业中获得了应用。50年代以后特别是近些年来的发展十分迅速。目前国外铍铝合金在工业上的应用已由初期X射线管的铍制窗口,反应堆的减速剂已转到航天和航空的应用,已部分取代了铅、镁、钛和钠的应用。因为铍的密度小,仅是铅的70%,钛的40%,另外铍的弹性模量大,所以声音在铍中的传播速度加快,为12600M/S比音在钢中的传播速度大1.5倍还多。铍还是一种抗磁物质。铍还具良好的导热性,其热导率公次于银、铜、金和铅。铍还是一种很好的中子减速剂吸收,热中子截面很小。此外,还有一种特殊性能,即铍的X射线透射率高,要比铝大16倍,因而在X射线管的管窗上得到了应用,并在核工业上许多轻型结构上也得到了广泛的使用。从此,铍就得到了核时代金属和宇宙时代金属之称的盛名。

铍是属于轻稀有金属,具有许多优异的物理、机械性能和核性能,这是由它的内部原子晶体结构所决定的。铍具有两种晶体型结构,其晶体转变温度为1250c,低温晶体结构为六方晶格即a-Be,在180c时其晶格常算a=2286A(x10-10m),C=3584Ax10-10m).铍同所有其它金属及合金相比,在4300c/FONT6500c范围内,瞬时比强度为最大。在所有的金属中铍的溶解热也最大,是铝的3倍,是镁的6倍,是铁的4.3倍。

铍的熔点较高,为1284°C左右,比铝、镁高出近1倍。铍的比强度较大,已超过钛合金和铝合金,比钢大4倍,并在高温中保持着应有的强度。铍的比弹性模量也较大(即弹性模量/密度)是不锈钢的6倍,铍的原子量小,中子俘获截面小而散射截面又特别高。所以,铍很适合于核工业要求的特种工程材料之一。

铍的化学性质也较为特殊,它兼有金属和非金属的两重性质。铍的原子半径非常小,还不到镁的原子一半。铍的化学性能也介于镁、铝之间,并与铝有非常相似之处。铍有很强的氧化性质,在空氧中铍表面上就能生成“BeO”的氧化膜,这种氧化物在常温下和高温赤热状态中都是很稳

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