鈹鋁合金的加工工藝

鈹鋁合金結(jié)合了鈹?shù)牡兔芏扰c鋁的易加工性等許多優(yōu)良特性，在航空、航天、計(jì)算機(jī)制造業(yè)等了大量應(yīng)用。它一般分為低鈹和高鈹兩類(lèi)，其中高鈹合金的典型運(yùn)用為洛克合金（鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)約為62％）。鈹在鋁中的固溶度非常低，顯微組織中鈹和鋁獨(dú)立成相。鈹鋁合金的制備工藝主要分為鑄造和粉末冶金。國(guó)內(nèi)的西北金屬材料研究院在這兩種工藝的制備方法上都做了大量工作，有些研究指標(biāo)接近或達(dá)到前蘇聯(lián)或美國(guó)相應(yīng)工藝制造的鈹鋁合金的性能指標(biāo)。

作為一種正處于提升階段的材料，如何對(duì)材料的外在特征參數(shù)進(jìn)行選取，然后再對(duì)其進(jìn)行定性、定量的評(píng)價(jià)，通過(guò)這些參數(shù)反映材料的制備工藝是否合理，從而為生產(chǎn)控制提供的信息，這是分析檢測(cè)工作者的一項(xiàng)重要工作。

筆者主要針對(duì)成分配比約為Be62AL38（鈹?shù)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)約為62％，鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為38％）的粉末冶金鈹鋁合金的顯微組織檢測(cè)提出了特征參數(shù)的選取與評(píng)價(jià)方法。

(1)粉末冶金方法的鈹鋁合金的顯微組織由相互分離的鈹相和鋁相混合構(gòu)成。黑色的鈹相以尺度不等的顆粒分布于連續(xù)的鋁相當(dāng)中，無(wú)方向性。

(2)隨著鈹含量的增加，鋁含量的降低，鈹鋁合金的彈性模量、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度顯著升高，延伸率降低。其性能的變化和合金的成分密切相關(guān)。

(3)不同鈹鋁配比對(duì)合金的斷裂模式影響不大，斷裂是鋁相的韌窩斷裂和鈹相的解理斷裂組成的混合型斷裂。

(4)鈹鋁合金實(shí)質(zhì)上是由純鈹和純鋁構(gòu)成的顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料，可通過(guò)不連續(xù)顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的唯象模型對(duì)不同鈹鋁配比鈹鋁合金的彈性模量以及應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。