مس بریلیم که با نام‌های مس بریلیوم، CuBe یا برنز بریلیم نیز شناخته می‌شود، یک آلیاژ فلزی از مس و 0.5 تا 3 درصد بریلیم و گاهی با سایر عناصر آلیاژی است و دارای ویژگی‌های قابل توجهی در فلزکاری و عملکرد عملکرد است.

خواص

مس بریلیم یک آلیاژ انعطاف پذیر، قابل جوش و قابل ماشینکاری است.در برابر اسیدهای غیر اکسید کننده (به عنوان مثال، اسید کلریدریک یا اسید کربنیک)، در برابر محصولات تجزیه پلاستیک، در برابر سایش ساینده و در برابر گال مقاوم است.علاوه بر این، می توان آن را برای بهبود استحکام، دوام و هدایت الکتریکی آن تحت عملیات حرارتی قرار داد.

از آنجایی که بریلیم سمی است، برخی نگرانی‌های ایمنی برای دست زدن به آلیاژهای آن وجود دارد.در شکل جامد و به عنوان قطعات نهایی، مس بریلیم هیچ خطر خاصی برای سلامتی ندارد.با این حال، تنفس غبار آن، که در هنگام ماشینکاری یا جوشکاری ایجاد می شود، ممکن است باعث آسیب جدی به ریه شود.[1] ترکیبات بریلیوم در هنگام استنشاق مواد سرطان زا برای انسان شناخته می شوند.[2] در نتیجه، مس بریلیوم گاهی اوقات با آلیاژهای مس ایمن تر مانند برنز Cu-Ni-Sn جایگزین می شود.[3]

استفاده می کند

مس بریلیم در چشمه‌ها و سایر قسمت‌هایی که باید در طول دوره‌هایی که در معرض کرنش‌های مکرر قرار می‌گیرند، شکل خود را حفظ کنند، استفاده می‌شود.به دلیل رسانایی الکتریکی، در کنتاکت های جریان کم برای باتری ها و کانکتورهای الکتریکی استفاده می شود.و از آنجایی که مس بریلیوم جرقه ندارد اما از نظر فیزیکی سخت و غیر مغناطیسی است، از آن برای ساخت ابزارهایی استفاده می شود که می توانند در محیط های انفجاری یا برای اهداف EOD استفاده شوند.ابزارهای مختلفی مانند پیچ ​​گوشتی، انبردست، آچار، اسکنه سرد و چکش در دسترس هستند [4].فلز دیگری که گاهی برای ابزارهای بدون جرقه استفاده می شود، برنز آلومینیوم است.در مقایسه با ابزارهای ساخته شده از فولاد، ابزارهای مسی بریلیوم گران‌تر هستند، آنقدر قوی نیستند و سریع‌تر فرسوده می‌شوند.با این حال، مزایای استفاده از مس بریلیوم در محیط های خطرناک بیشتر از این معایب است.

مس بریلیم همچنین اغلب در ساخت سازهای کوبه ای با کیفیت حرفه ای، به ویژه تنبور و مثلث استفاده می شود، جایی که به دلیل لحن شفاف و طنین قوی آن بسیار ارزشمند است.بر خلاف بسیاری از مواد دیگر، ابزاری که از مس بریلیوم تشکیل شده است، تا زمانی که مواد طنین انداز می کنند، لحن و صدا را حفظ می کند."احساس" چنین سازهایی غنی و ملودیک است تا جایی که وقتی در قطعات تیره تر و ریتمیک تر موسیقی کلاسیک استفاده می شوند، نامناسب به نظر می رسند.

مس بریلیم به دلیل ترکیبی از استحکام مکانیکی و رسانایی حرارتی نسبتاً بالا در این محدوده دمایی، در تجهیزات برودتی با دمای بسیار پایین مانند یخچال‌های رقیق‌کننده نیز کاربرد پیدا کرده است.

مس بریلیم نیز برای گلوله های سوراخ کننده زره استفاده شده است، [5] اگرچه استفاده از این نوع غیرعادی است زیرا گلوله های ساخته شده از آلیاژهای فولادی بسیار ارزان تر هستند، اما خواص مشابهی دارند.

مس بریلیم همچنین برای ابزار اندازه گیری حفاری در صنعت حفاری جهت دار (حفاری شیب) استفاده می شود.چند شرکت تولید کننده این ابزارها عبارتند از GE (ابزار پالس مثبت تانسور QDT) و Sondex (ابزار پالس منفی Geolink).یک آلیاژ غیر مغناطیسی مورد نیاز است زیرا مغناطیس‌سنج‌ها برای محاسبات دریافتی از ابزار استفاده می‌شوند.

آلیاژها

آلیاژهای مس بریلیم با استحکام بالا تا 2.7 درصد بریلیم (ریخته گری) یا 1.6-2 درصد بریلیم با حدود 0.3 درصد کبالت (فرور شده) دارند.استحکام مکانیکی بالا با سخت شدن بارش یا سخت شدن سن به دست می آید.رسانایی حرارتی این آلیاژها بین فولاد و آلومینیوم قرار دارد.آلیاژهای ریخته گری اغلب به عنوان مواد برای قالب های تزریق استفاده می شوند.آلیاژهای فرفورژه توسط UNS به عنوان C172000 تا C17400 تعیین می شوند، آلیاژهای ریخته گری C82000 تا C82800 هستند.فرآیند سخت شدن مستلزم خنک شدن سریع فلز آنیل شده است که در نتیجه محلول حالت جامد بریلیم در مس است که سپس در دمای 200 تا 460 درجه سانتیگراد برای حداقل یک ساعت نگهداری می شود و رسوب بلورهای بریلید ناپایدار را در ماتریکس مس تسهیل می کند.از پیری بیش از حد اجتناب می شود، زیرا یک فاز تعادل شکل می گیرد که کریستال های بریلید را تخلیه می کند و افزایش استحکام را کاهش می دهد.بریلیدها در آلیاژهای ریخته گری و فرفورژه مشابه هستند.

آلیاژهای مس بریلیم با رسانایی بالا تا 0.7 درصد بریلیم همراه با مقداری نیکل و کبالت دارند.هدایت حرارتی آنها بهتر از آلومینیوم است، فقط کمی کمتر از مس خالص.آنها معمولاً به عنوان کنتاکت های الکتریکی در کانکتورها استفاده می شوند.