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 (Hf2 Be21 ). 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. с англ., под ред. И. И. Корнилова, М., 1962; Самсонов Г. В., Бериллиды, К., 1966; Огнеупоры для космоса. Справочник, пер. с англ., М., 1967.
В. Ф. Гогуля.
Рис. 1. Зависимость предела прочности бериллида ниобия от температуры при: 1 — изгибе; 2 — растяжении.
Рис. 2. Зависимость предела прочности бериллида ниобия от среднего размера зёрен.
Бериллиевые руды
Бери'ллиевые ру'ды, минеральные образования, содержащие бериллий в количествах, при которых целесообразно его извлечение при современном уровне развития техники и экономики. Бериллий находится в рудах главным образом в форме собственных минералов, а также (обычно не более 5—10%) в виде изоморфной примеси в породообразующих минералах. Главнейшие бериллиевые минералы, входящие в состав руд: берилл (содержащий 10—12% ВеО), фенакит (42—45%), бертрандит (40—42%), гельбертрандит (32—35%), хризоберилл (18—20%), гельвин и гентгельвин (10—12%); второстепенные: бавенит (6—7% ВеО), эвклаз (16—20%), бериллийсодержащий маргарит (1—3%), лейкофан (10—12%). Бериллиевые минералы извлекают из руд ручной выборкой, а также обогащением (мелковкрапленные руды), преимущественно флотационными методами, с получением кондиционных концентратов с 10%, 8% и 5% ВеО.
Месторождения Б. р. являются эндогенными. Появление их связано с областями распространения массивов гранитов и субщелочных гранитоидов; образуются при постмагматических процессах. Выделяются следующие промышленно-генетические типы месторождений:
1) бериллоносные гранитные пегматиты, среднее содержание ВеО 0,05—0,09%;
2) гельвиновые и хризоберилловые скарны, характеризующиеся значительными масштабами и низким содержанием ВеО (0,1—0,15%);
3) фенакит-гентгельвиновые щелочные метасоматиты, представленные зонами микроклинизации в древних гранитах и гнейсах (0,3—0,55% ВеО);
4) бериллсодержащие грейзены и кварцевожильные образования (0,1—0,15% ВеО);
5) бериллсодержащие флюорит-слюдистые метасоматиты, представленные минерализованными зонами дробления в различных осадочно-метаморфических породах (0,1—0,16% ВеО);
6) бертрандит-фенакитсодержащие флюоритовые метасоматиты в известняках на контакте мелких куполов гранитов или граносиенитов, наиболее богатый тип руд (0,2—1,5% ВеО);
7) гельбертрандитсодержащие измененные риолиты (0,7% ВеО). В СССР известны месторождения Б. р. почти всех перечисленных типов. За рубежом месторождения Б. р. сосредоточены в США (штат Юта, Колорадо, Невада, Южная Дакота), Бразилии, Аргентине, Мексике, ЮАР, Намибии (ЮЗА), Мозамбике, Южной Родезии, Уганде, Малагасийской Республике, Индии.
Лит.: Некоторые типы пневматолито-гидротермальных месторождений бериллия, М., 1959; Беус А. А., Геохимия бериллия и генетические типы бериллиевых месторождений, М., 1960; Москевич М. М., Минерально-сырьевые ресурсы, производство и потребление бериллия, лития, ниобия и тантала в капиталистических странах, М., 1966.
А. И. Гинзбург.
Бериллиевые сплавы
Бери'ллиевые спла'вы, сплавы на основе бериллия (Be). Промышленное применение Б. с. началось в 50-х гг. 20 в. Получение изделий из Be путём пластической деформации затруднено, т.к. Be обладает низкой пластичностью (вследствие гексагональной структуры и наличия примесей). При пластической деформации Be скольжение происходит в первую очередь в зёрнах, благоприятно ориентированных к прилагаемому напряжению. Неблагоприятная ориентация соседних зёрен вызывает на их стыке возникновение значительных напряжений, которые приводят к зарождению трещин. Эти недостатки в структуре Be (малое количество плоскостей и направлений скольжения) устраняются в некоторых Б. с., которые образуются введением т. н. пластичной матрицы (одного из металлов Ag, Sn, Cu, Si, Al и др.). Матрица обволакивает зёрна Be и способствует релаксации напряжений на границах неориентированных зёрен и развитию пластической деформации. При малом содержании в Be пластичной матрицы деформируется в основном Be, а матрица является релаксатором напряжений. При значительном содержании пластичной матрицы (например, сплавы Be с Al) пластическая деформация осуществляется в основном за счёт пластичного металла. Б. с. с повышенным содержанием пластичной матрицы легко деформируются (прокатываются, вытягиваются, куются), но обладают меньшей прочностью по сравнению с Б. с., имеющими пониженное содержание пластичной матрицы, и с Be.
Б. с. системы Be—Ag, содержащие 1,9—3,7% Ag, обладают повышенной пластичностью; содержащие 20—40% Ag — повышенным сопротивлением ударным нагрузкам. Добавки к Be 2,7—2,9% Sn существенно улучшают его механические свойства в выдавленном и прокатанном состоянии при комнатной температуре. При использовании в качестве пластичной матрицы Cu и Ni в количестве 3% в процессе получения заготовок наблюдается образование хрупких бериллидов (например, Be2 Cu и Ni5 Be21 ). Добавление к сплавам Be — Cu 0,25% Р, замедляющего диффузию Cu и Be, предотвращает образование бериллида и повышает пластичность. Промышленными являются сплавы системы Be—Al, содержащие от 24 до 43% Al, называемые «локэллой» и разработанные в США фирмой «Локхид»(табл. 1).
