Бериллиды, соединения бериллия с др. металлами. Обнаружены при исследовании сплавов, легированных бериллием (1916). В 1935 определены кристаллические структуры Б. меди, никеля и железа. Как класс высокотемпературных материалов Б. рассматриваются с 50-х гг. Для получения Б. в основном применяются методы порошковой металлургии. Наибольший интерес как конструкционные материалы представляют высшие Б. переходных металлов (Nb, Zr, Ta и др.), сохраняющие прочность при высоких температурах, причём в температурном интервале 1100—1300°С прочность несколько повышается, что обусловлено появлением пластичности (рис. 1). Механические свойства ряда Б. приведены в таблице.
Прочностные свойства Б. зависят от размера зерна (рис. 2), содержания примесей, пористости и качества поверхности после механической обработки. Увеличение размера зерна с 12 до 45 мкм в TaBe12 уменьшает высокотемпературную (1500°С) прочность почти в 4 раза, а наличие 0,5% Al в ZrBe13 снижает прочность в 2 раза. Из Б. получают профили, прутки, трубы, конусы, цилиндры, блоки, полосы и диски, применяя горячее прессование порошков, холодное прессование и спекание, изостатическое прессование, шликерное литьё, выдавливание с пластификатором и последующим спеканием, плазменное напыление. Б. используют в тех областях техники, где требуются высокая удельная прочность, малая плотность, высокое сопротивление термическим напряжениям, стойкость против окисления и сохранение прочности при высоких температурах. Например, в авиа- и ракетостроении из Б. изготовляют кромки обтекателей, панели крыльев и фюзеляжей, опорные и поддерживающие конструкции ракетных систем с рабочей температурой до 1700°С. Сопротивление Б. тепловым ударам при высоких температурах выше по сравнению с большинством металлических окислов. Б. плутония и америция могут служить нейтронными источниками, а Б. урана, циркония и гафния — делящимся материалом и замедлителем. При бериллизации технического железа, нержавеющей стали и молибдена при 800—1250°С образуются слои, содержащие соответственно Б. железа, никеля и молибдена с повышенной твёрдостью и жаростойкостью при температурах 800—1200°С. Известные в технике свойства Б. не являются предельными, присущими этому классу соединений. Примеси, большой размер зерна, недостаточно эффективная механическая обработка затрудняют достижение максимума положительных свойств. 2222
Механические свойства бериллидов
Плотность (% от теоретической)
Средний размер зёрен (мкм)
Температура испытаний (°С)
Твёрдость по Виккерсу (нагрузка 24,5 н)
Прочность при изгибе (Мн/м2)
Модуль упругости (Гн/м2)
Относительное удлинение (%)
Бериллид гафния (Hf2Be21). Плотность 4260 кг/м3, tпл 1927°С
98—100
23—25
1260
—
117—152
117—193
—
98—100
23—25
1370
—
104—172
28—103
—
98—100
23—25
1510
—
14—117
62—82
—
Бериллид циркония (ZrB13). Плотность 2720 кг/м3, tпл 871°С
100
20
21
9810
268
123—282
0,05
96—100
25—50
1260
—
96—255
89—276
—
96—100
15—50
1370
—
55—255
48—276
0,25
96—100
24—45
1510
—
89—172
48—69
0,6
Бериллид ниобия (NbBe12). Плотность 2910кг/м3, tпл 1688°С
98—99
50
1260
4900
62—76
82
0,1
92—98
10—25
1370
—
180—308
276
0,1
94—100
5—15
1480
—
138—282
157
0,1
92—97
10—15
1510
—
130—172
—
2,4
Бериллид тантала (ТаВе12). Плотность 4180 кг/м3, tпл 1848°С
96
12
1260
7050
338—400
69—165
—
96
12
1370
—
200—296
89—96
1,1
96
12
1520
—
179—186
62—69
2,6
Лит.: Механические свойства металлических соединений. Сб. ст., пер.(перевод) с англ.(английский), под ред. И. И. Корнилова, М., 1962; Самсонов Г. В., Бериллиды, К., 1966; Огнеупоры для космоса. Справочник, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1967.
