Utilisations et applications du béryllium

Le béryllium est utilisé dans les domaines de haute technologie Le béryllium est un matériau aux propriétés particulières, certaines de ses propriétés, notamment les propriétés nucléaires et les propriétés physiques, ne peuvent être remplacées par aucun autre matériau métallique.Le domaine d'application du béryllium est principalement concentré dans l'industrie nucléaire, les systèmes d'armes, l'industrie aérospatiale, les instruments à rayons X, les systèmes d'information électroniques, l'industrie automobile, les appareils électroménagers et d'autres domaines.Avec l'approfondissement progressif de la recherche, le champ de son application a tendance à s'élargir.

À l'heure actuelle, l'application du placage et de ses produits est principalement le béryllium métallique, l'alliage de béryllium, le placage d'oxyde et certains composés de béryllium.

béryllium métal

La densité du métal béryllium est faible et le module d'Young est 50% supérieur à celui de l'acier.Le module divisé par la masse volumique est appelé module d'élasticité spécifique.Le module d'élasticité spécifique du béryllium est au moins 6 fois supérieur à celui de tout autre métal.Par conséquent, le béryllium est largement utilisé dans les satellites et autres structures aérospatiales.Le béryllium est léger et très rigide, et est utilisé dans les systèmes de navigation inertielle pour les missiles et les sous-marins qui nécessitent une navigation précise.

Le roseau de machine à écrire en alliage de béryllium possède de bonnes propriétés thermiques et d'excellentes propriétés telles qu'un point de fusion élevé, une chaleur spécifique élevée, une conductivité thermique élevée et un taux de dilatation thermique approprié.Par conséquent, le béryllium peut être utilisé pour absorber directement la chaleur, comme dans les engins spatiaux de rentrée, les moteurs de fusée, les freins d'avion et les freins de navette spatiale.

Le béryllium est utilisé comme matériau de blindage dans le cœur de certains réacteurs à fission nucléaire pour améliorer l'efficacité des réactions de fission.Le béryllium est également expérimenté comme revêtement des cuves des réacteurs de fusion thermonucléaire, qui est supérieur au graphite du point de vue de la contamination nucléaire.

Le béryllium hautement poli est utilisé dans l'optique d'observation infrarouge pour les satellites et autres.La feuille de béryllium peut être préparée par la méthode de laminage à chaud, la méthode de laminage direct du lingot fondu sous vide et la méthode d'évaporation sous vide, qui peut être utilisée comme matériau de fenêtre de transmission pour le rayonnement de l'accélérateur, la fenêtre de transmission des rayons X et la fenêtre de transmission du tube de caméra.Dans un système de sonorisation, car plus la vitesse du son est rapide, plus la fréquence de résonance de l'amplificateur est élevée, plus la gamme de sons pouvant être entendus dans la zone des aigus est grande et la vitesse de propagation du son du béryllium est plus rapide que celle des autres métaux, le béryllium peut donc être utilisé comme un son de haute qualité.La plaque vibrante du haut-parleur.

Alliage de cuivre au béryllium

Le cuivre au béryllium, également connu sous le nom de bronze au béryllium, est le "roi de l'élasticité" dans les alliages de cuivre.Après le traitement thermique de vieillissement en solution, une haute résistance et une conductivité électrique élevée peuvent être obtenues.La dissolution d'environ 2% de béryllium dans du cuivre peut former une série d'alliages de cuivre au béryllium qui sont environ deux fois plus résistants que les autres alliages de cuivre.Et maintenir une conductivité thermique et une conductivité électrique élevées.Il a d'excellentes performances de traitement, non magnétique et ne produit pas d'étincelles lorsqu'il est impacté.Par conséquent, il a un large éventail d'utilisations, principalement dans les aspects suivants.

Utilisé comme élément élastique conducteur et élément sensible élastique.Plus de 60% de la production totale de bronze au béryllium est utilisée comme matériau élastique.Par exemple, il est largement utilisé dans les industries de l'électronique et des instruments comme interrupteurs, anches, contacts, contacts, diaphragmes, diaphragmes, soufflets et autres éléments élastiques.

Utilisés comme paliers lisses et composants résistants à l'usure.En raison de la bonne résistance à l'usure du bronze au béryllium, le bronze au béryllium est utilisé pour fabriquer des roulements dans les ordinateurs et de nombreux avions de ligne civils.Par exemple, American Airlines a remplacé les roulements en cuivre par du bronze au béryllium, et la durée de vie est passée de 8000h à 28000h.Les lignes de transmission des locomotives électriques et des tramways sont en bronze au béryllium, qui est non seulement résistant à la corrosion, à l'usure et à haute résistance, mais a également une bonne conductivité électrique.

Utilisé comme outil de sécurité antidéflagrant.Dans le pétrole, la chimie, la poudre à canon et d'autres travaux environnementaux, parce que le bronze au béryllium ne produit pas de poudre à canon lorsqu'il est impacté, divers outils d'exploitation peuvent être fabriqués en bronze et ont été utilisés dans divers travaux antidéflagrants.

Matrice de cuivre au béryllium
Application dans des moules en plastique.Parce que l'alliage de cuivre au béryllium a une dureté, une résistance, une bonne conductivité thermique et une bonne coulabilité, il peut couler directement des moules avec une précision extrêmement élevée et des formes complexes, avec une bonne finition, des motifs clairs, un cycle de production court et les anciens matériaux de moule peuvent être réutilisés.réduire les coûts.Il a été utilisé comme moule en plastique, moule de coulée sous pression, moule de coulée de précision, moule anticorrosion, etc.
Applications des alliages de cuivre au béryllium hautement conducteurs.Par exemple, les alliages Cu-Ni-Be et Co-Cu-Be ont une résistance et une conductivité électrique élevées, et la conductivité peut atteindre 50% IACS.Principalement utilisé pour les électrodes de contact des machines de soudage électrique, les composants élastiques à haute conductivité dans les produits électroniques, etc. Le domaine d'application de cet alliage s'élargit progressivement.

Alliage de béryllium-nickel

Les alliages béryllium-nickel tels que NiBe, NiBeTi ​​​​et NiBeMg ont une résistance et une élasticité ultra-élevées, une conductivité électrique élevée, par rapport au bronze au béryllium, sa température de travail peut être augmentée de 250 ~ 300 ° C, et résistance à la fatigue, résistance à l'usure, résistance à la chaleur Les propriétés et la résistance à la corrosion sont relativement élevées.Les composants élastiques importants qui peuvent fonctionner en dessous de 300 degrés Celsius sont principalement utilisés dans les machines de précision, les instruments d'aviation, l'électronique et les industries d'instruments, tels que les composants de navigation automatique, les anches de télétype, les ressorts d'instruments d'aviation, les anches de relais, etc.

Oxyde de béryllium

Poudre d'oxyde de béryllium L'oxyde de béryllium est un matériau céramique blanc dont l'aspect ressemble beaucoup à d'autres céramiques telles que l'alumine.C'est un excellent isolant électrique, mais il possède également une conductivité thermique unique.Il peut être utilisé comme matériau isolant absorbant la chaleur dans les appareils électroniques.Par exemple, lors de l'assemblage de transistors de puissance ou de dispositifs similaires, la chaleur générée peut être évacuée à temps sur le substrat ou la base en oxyde de béryllium, et l'effet est beaucoup plus fort que l'utilisation de ventilateurs, de caloducs ou d'un grand nombre d'ailettes.Par conséquent, l'oxyde de béryllium est principalement utilisé dans une variété de systèmes de circuits électroniques à haute puissance et de dispositifs radar à micro-ondes tels que les klystrons ou les tubes à ondes progressives.

Une nouvelle utilisation de l'oxyde de béryllium se trouve dans certains lasers, en particulier les lasers à argon, pour répondre aux demandes de puissance accrues des lasers modernes.

alliage d'aluminium au béryllium

Récemment, Brush Wellman Company des États-Unis a développé une série d'alliages d'aluminium au béryllium, qui sont supérieurs aux alliages d'aluminium de base en termes de résistance et de rigidité, et devraient être utilisés dans de nombreux secteurs aérospatiaux.Et l'électrofusion a été utilisée pour fabriquer des boîtiers de klaxon de haute qualité, des volants de voiture, des raquettes de tennis, des freins de roue et des dispositifs auxiliaires et des voitures de course.

En un mot, le béryllium possède d'excellentes propriétés et joue un rôle important dans les domaines de la haute technologie et dans l'amélioration des performances et de la qualité de nombreux produits.Une attention particulière doit être accordée à l'application de matériaux en béryllium.

Alternatives au béryllium

Certains composites à base de métaux ou organiques, des qualités à haute résistance d'aluminium, de graphite pyrolytique, de carbure de silicium, d'acier et de tantale peuvent remplacer le béryllium métallique ou les composites de béryllium.Les alliages de cuivre ou les alliages de bronze phosphoreux (alliages cuivre-étain-phosphore) contenant du nickel, du silicium, de l'étain, du titane et d'autres composants d'alliage peuvent également remplacer les alliages de cuivre au béryllium.Mais ces matériaux alternatifs peuvent nuire aux performances du produit.Le nitrure d'aluminium et le nitrure de bore peuvent remplacer l'oxyde de béryllium.


Heure de publication : 06 mai 2022