常见铍青铜牌号及应用

　　以铍为合金化元素的铜合金称为铍青铜，还会添加Ni、Co、Ti、Al等其他元素。它是极其珍贵的金属材料，热处理强化后的抗拉强度可高达1250~1500MPa,HB可达350~400,远远超过任何铜合金，可与高强度合金钢媲美。铍青铜具有很高的弹性极限、疲劳强度、耐磨性和抗蚀性，导电、导热性极好，并且耐热、无磁性，受冲击时不发生火花。因此铍青铜常用来制造各种重要弹性元件，耐磨零件（钟表齿轮，高温、高压、高速下的轴承）及防爆工具等。但铍是稀有金属，价格昂贵，在使用上受到限制。常见的变形铍青铜的合金牌号和化学成分见表6.

　　表6 变形铍青铜的合金牌号和化学成分

　　铍青铜成分、组织与热处理

　　图6是Cu-Be二元平衡相图。铍青铜的含铍量在1.7%~2.5%之间，铍在铜中有着有限溶解度，可形成具有面心立方晶格的α固溶体、具有体心立方晶格的β固溶体及具有体心立方晶格的γ固溶体，γ固溶体是具有高硬度的合金化合物CuBe .在866℃时，α固溶体的含铍量达到2.1%, 随着温度降低，α固溶体的含铍量逐渐减少，α固溶体的溶解度曲线显著地移向铜边。当温度为200 ℃时， α固溶体的含铍量为0.2 %.含铍量为2%~2.5%的合金组织在高温下是α或α+β（少量），随α固溶度的改变，合金在缓慢冷却时逐渐析出β相，直到β相在605℃发生共析转变生成α+γ相为止。继续冷却，从α相中不断析出高硬度的γ相。如果冷却速度足够快（如淬火），上述转变不能发生。合金冷到室温后，保留了高温时的组织，获得了过饱和的α固溶体或α+β。提高温度（时效处理），过饱和的α固溶体便开始脱溶，引起合金的显著强化。铍青铜经过固溶处理和人工时效后，可以得到很高的强度和硬度。

　　图6 Cu-Be二元平衡相图

　　铍青铜中还会加入镍与钴，它们能与铍形成化合物，NiBe、CoBe化合物在α相中的固溶度随温度下降而急剧下降，均可通过时效处理起强化作用。少量的镍，钴也能延缓再结晶，阻止晶粒长大。