Берілліди
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Берілліди

Берілліди, з'єднання берилія з ін. металами. Виявлені при дослідженні сплавів, легованих берилієм (1916). У 1935 визначені кристалічні структури Б. міді, нікелю і заліза. Як клас високотемпературних матеріалів Би. розглядаються з 50-х рр. Для здобуття Б. в основному застосовуються методи порошковій металургії . Найбільший інтерес як конструкційні матеріали представляють вищі Б. перехідних металів (Nb, Zr, Ta і ін.), що зберігають міцність при високих температурах, причому в температурному інтервалі 1100—1300°С міцність декілька підвищується, що обумовлене появою пластичності ( мал. 1 ). Механічні властивості ряду Б. приведені в таблиці.

  властивості Прочностниє Б. залежать від розміру зерна ( мал. 2 ), вмісту домішок, пористості і якості поверхні після механічної обробки. Збільшення розміру зерна з 12 до 45 мкм в Tabe 12 зменшує високотемпературну (1500°С) міцність майже в 4 рази, а наявність 0,5% Al в Zrbe 13 знижує міцність в 2 рази. З Би. отримують профілі, прутки, труби, конуси, циліндри, блоки, смуги і диски, застосовуючи гаряче пресування порошків, холодне пресування і спікання, ізостатичне пресування, шлікерноє литво, витискування з пластифікатором і подальшим спіканням, плазмове напилення. Б. використовують в тих областях техніку, де потрібні висока питома міцність, мала щільність, високий опір термічній напрузі, стійкість проти окислення і збереження міцності при високих температурах. Наприклад, в авіа- і ракетобудуванні з Би. виготовляють кромки обтічників, панелі крил і фюзеляжів, опорні і підтримуючі конструкції ракетних систем з робочою температурою до 1700°С. Опір Би. тепловим ударам при високих температурах вище в порівнянні з більшістю металевих оксидів. Би. плутонію і америція можуть служити нейтронними джерелами, а Б. урану, цирконію і гафнію — матеріалом, що ділиться, і сповільнювачем. При беріллізациі технічного заліза, неіржавіючої сталі і молібдену при 800—1250°С утворюються шари, що містять відповідно Б. заліза, нікелю і молібдену з підвищеною твердістю і жаростійкістю при температурах 800—1200°С. Відомі в техніці властивості Б. не є граничними, властивими цьому класу з'єднань. Домішки, великий розмір зерна, недостатньо ефективна механічна обробка утрудняють досягнення максимуму позитивних властивостей.   2222

  Механічні властивості беріллідов

Щільність ( % від теоретичної)

Середній розмір зерен ( мкм )

Температура випробувань (°С)

Твердість по Віккерсу (навантаження 24,5 н)

Міцність при вигині ( Мн/м 2 )

Модуль пружності ( Гн/м 2 )

Відносне подовження (%)

Беріллід гафнію (Hf 2 Be 21 ). Щільність 4260 кг/м 3 , t пл 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

Беріллід цирконію (Zrb13). Щільність 2720 кг/м 3 , t пл 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

Беріллід ніобію (Nbbe12). Щільність 2910кг/м 3 , t пл 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

Беріллід танталу (ТаВе 12 ). Щільність 4180 кг/м 3 , t пл 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

 

Літ.: Механічні властивості металевих з'єднань. Сб. ст., пер.(переведення) з англ.(англійський), під ред. І. І. Корнілова, М., 1962; Самсонов Р. Ст, Берілліди, До., 1966; Вогнетриви для космосу. Довідник, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1967.

  Ст Ф. Гогуля.

Мал. 1. Залежність межі міцності берілліда ніобію від температури при: 1 — вигині; 2 — розтягуванні.

Мал. 2. Залежність межі міцності берілліда ніобію від середнього розміру зерен.