Берилієві сплави, сплави на основі берилія (Ве). Промислове вживання Б. с. почалося в 50-х рр. 20 ст Здобуття виробів з Ве шляхом пластичної деформації утруднене, т.к. be володіє низькою пластичністю (унаслідок гексагональної структури і наявності домішок). При пластичній деформації Ве ковзання відбувається в першу чергу в зернах сприятливо орієнтованих до напруги, що додається. Несприятлива орієнтація сусідніх зерен викликає на їх стику виникнення значної напруги, яка приводить до зародження тріщин. Ці недоліки в структурі Ве (мала кількість плоскості і напрямів ковзання) усуваються в деяких Би. с., які утворюються введенням т.з. пластичної матриці (одного з металів Ag, Sn, Cu, Si, Al і ін.). Матриця обволікає зерна Ве і сприяє релаксації напруги на кордонах неорієнтованих зерен і розвитку пластичної деформації. При малому вмісті у Ве пластичної матриці деформується в основному Ве, а матриця є релаксатором напруги. При значному вмісті пластичної матриці (наприклад, сплави Ве з Al) пластична деформація здійснюється в основному за рахунок пластичного металу. Б. с. з підвищеним вмістом пластичної матриці легко деформуються (прокатуються, витягуються, куються), але володіють меншою міцністю в порівнянні з Би. с., що мають понижений вміст пластичної матриці, і з Ве.

  Би. с. системи Be—ag, що містять 1,9—3,7% Ag, володіють підвищеною пластичністю; що містять 20—40% Ag — підвищеним опором ударним навантаженням. Добавки до Ве 2,7—2,9% Sn істотно покращують його механічні властивості у видавленому і прокатаному стані при кімнатній температурі. При використанні як пластична матриця Cu і Ni в кількості 3% в процесі здобуття заготовок спостерігається утворення крихких беріллідов (наприклад, Be ₂ Cu і Ni ₅ Be ₂₁ ). Додавання до сплавів Ве — Cu 0,25% Р, що уповільнює дифузію Cu і Ве, запобігає утворенню берілліда і підвищує пластичність. Промисловими є сплави системи Be—al, що містять від 24 до 43% Al, звані «локеллой» і розроблені в США фірмою «Локхид»(таблиця. 1).

Таблиця. 1. — Властивості сплавів системи Be—al в пресованому стані

Сплави системи Be—al володіють рядом достоїнств: вони легші за алюмінієві і магнієві сплави, в порівнянні з Ве пластичніші, менш чутливі до поверхневих дефектів, не вимагають того, що хімічного труїть після обробки різанням. Великий діапазон значень модуля пружності, міцності і пластичності, що досягається в цих сплавах, значно розширює сферу їх вживання.

  Прагнення отримати Б. с. з більшою міцністю в порівнянні з Ве (і Б. с. з пластичною матрицею) привело до створення сплавів, зміцнених дисперсною фазою. Упрочнітелямі є інтерметалеві з'єднання карбіди, нітрид, оксиди. Механічні властивості (головним чином прочностниє) цих Би. с. підвищуються введенням тонкодисперсної зміцнюючої фази. Наявність дисперсної фази приводить до виникнення напруги в берилієвій матриці (в разі виділення з твердого розчину) або перешкоджає поширенню ковзання (в разі утворення інтерметалевих з'єднань). Обидва процеси підвищують прочностниє характеристики. Міра зміцнення залежить від кількості і типа тієї, що зміцнює фази, від її зв'язку з матрицею, від розміру її часток і відстані між ними. Промисловий Ве, такий, що містить значну кількість окислу берилія, є, по суті, дисперсійно-зміцненим сплавом. Розроблені Б. с., упрочнітелем в яких служать берілліди. Кращими прочностнимі властивостями володіють сплави систем Be—fe і Be—Со; сплави Be—cu і Be—ni менш міцні, але пластичніші. При 400°С межа міцності сплаву Ве з 5% З рівний 430 Мн/м ² , а з 3% Fe — 410 Мн/м ² . Дані по тривалій міцності сплаву Ве з 1% Fe приведені в таблиці. 2.

Таблиця. 2. — Тривала міцність сплавів Ве з 1% Fe в гарячепресованому стані

Підвищення прочностних властивостей Би. с., зміцнених дисперсною фазою, супроводиться зменшенням пластичності, що значно ускладнює технологію виготовлення виробі. Вироби і напівфабрикати з Би. с. виготовляють в основному методами порошковій металургії, рідше литвом. Високоміцні дисперсійно-зміцнені Б. с. отримують обробкою гарячепресованих заготовок тиском в сталевих оболонках при температурах 1010—1175°С. Вироби з Би. с.: прутки, труби, конуси, листи, профілі і ін. Важливим досягненням в області створення матеріалів на берилієвій основі, здатних працювати тривалий час при 1100—1550°С і короткому часі при 1700°С є розробка інтерметалевих з'єднань Ве з іншими металами. Основний напрям у вживанні Б. с. — конструкційні матеріали для літальних апаратів.

  Літ.: Дарвін Дж., Баддері Дж., Берилій, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1962; Берилій, під ред. Д. Уайтаї Д. Берка, пер. з англ., М., 1960; Conference internationale sur la metallurgiedu Beryllium, Grenoble, 17—20 mai 1965, P., 1966; The metallurgy of Beryllium. Proceedings of an International Conference organized by the Institute of Metals, London, 16—18 October, 1961, L., [1963] (Monograph and Report Series № 28); Тугоплавкі металеві матеріали для космічної техніки, пер. з англ., М., 1966.

Ст Ф. Гогуля.