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铍铝合金的加工工艺

发布时间:2015-07-11

铍铝合金结合了铍的低密度与铝的易加工性等许多优良特性,在航空、航天、计算机制造业等领域得到了大量应用。它一般分为低铍和高铍两类,其中高铍合金的典型运用为洛克合金(铍的质量分数约为62%)。铍在铝中的固溶度非常低,显微组织中铍和铝独立成相。铍铝合金的制备工艺主要分为精密铸造和粉末冶金。国内的西北稀有金属材料研究院在这两种工艺的制备方法上都做了大量工作,有些研究指标接近或达到前苏联或美国相应工艺制造的铍铝合金的性能指标。

作为一种正处于提升阶段的材料,如何对材料的外在特征参数进行选取,然后再对其进行定性、定量的评价,通过这些参数反映材料的制备工艺是否合理,从而为生产控制提供的信息,这是分析检测工作者的一项重要工作。

笔者主要针对成分配比约为Be62AL38(铍的质量分数约为62%,铝的质量分数约为38%)的粉末冶金铍铝合金的显微组织检测提出了特征参数的选取与评价方法。

(1)粉末冶金方法得到的铍铝合金的显微组织由相互分离的铍相和铝相混合构成。黑色的铍相以尺度不等的颗粒分布于连续的铝相当中,无方向性。

(2)随着铍含量的增加,铝含量的降低,铍铝合金的弹性模量、抗拉强度、屈服强度显著升高,延伸率降低。其性能的变化和合金的成分密切相关。

(3)不同铍铝配比对合金的断裂模式影响不大,断裂是铝相的韧窝断裂和铍相的解理断裂组成的混合型断裂。

(4)铍铝合金实质上是由纯铍和纯铝构成的颗粒增强复合材料,可通过不连续颗粒增强复合材料的唯象模型对不同铍铝配比铍铝合金的弹性模量以及应力-应变响应进行较为准确的预测。
 

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