בריליום משמש בתחומי היי-טק בריליום הוא חומר בעל תכונות מיוחדות, חלק מתכונותיו, בעיקר תכונות גרעיניות ותכונות פיזיקליות, לא ניתן להחלפה בשום חומר מתכת אחר.טווח היישומים של בריליום מרוכז בעיקר בתעשייה הגרעינית, מערכות נשק, תעשייה אווירית, מכשירי רנטגן, מערכות מידע אלקטרוניות, תעשיית הרכב, מכשירי חשמל ביתיים ותחומים נוספים.עם ההעמקה ההדרגתית של המחקר, להיקף היישום שלו יש נטייה להתרחב.

כיום, היישום של ציפוי ומוצריו הוא בעיקר בריליום מתכת, סגסוגת בריליום, ציפוי תחמוצת וכמה תרכובות בריליום.

מתכת בריליום

הצפיפות של בריליום מתכת נמוכה, ומודול ה-Young גבוה ב-50% מזה של פלדה.המודולוס חלקי הצפיפות נקרא מודול האלסטי הספציפי.מודול האלסטי הספציפי של בריליום הוא לפחות פי 6 מזה של כל מתכת אחרת.לכן, בריליום נמצא בשימוש נרחב בלוויינים ובמבני תעופה וחלל אחרים.בריליום קל במשקל ונוקשות גבוה, ומשמש במערכות ניווט אינרציאליות לטילים וצוללות הדורשות ניווט מדויק.

בריליום קנה מכונת הכתיבה העשוי מסגסוגת בריליום הוא בעל תכונות תרמיות טובות, ובעל תכונות מצוינות כגון נקודת התכה גבוהה, חום סגולי גבוה, מוליכות תרמית גבוהה וקצב התפשטות תרמית מתאים.לכן, בריליום יכול לשמש לספיגה ישירה של חום, כמו חלליות כניסה חוזרת, מנועי רקטות, בלמי מטוסים ובלמים של מעבורות חלל.

בריליום משמש כחומר מיגון בליבת כמה כורי ביקוע גרעיני כדי לשפר את היעילות של תגובות ביקוע.בריליום גם מנוסים כציפוי של כלי היתוך תרמו-גרעיני, שהוא עדיף על גרפיט מנקודת מבט של זיהום גרעיני.

בריליום מלוטש במיוחד משמש באופטיקה של תצפית אינפרא אדום ללוויינים וכדומה.ניתן להכין רדיד בריליום בשיטת גלגול חם, שיטת גלגול ישיר של מטיל מותך בוואקום ושיטת אידוי ואקום, אשר יכול לשמש כחומר של חלון שידור לקרינת מאיץ, חלון שידור רנטגן וחלון שידור צינור המצלמה.במערכת חיזוק קול, מכיוון שככל שמהירות הקול מהירה יותר, תדר התהודה של המגבר גבוה יותר, טווח הקול שניתן לשמוע באזור בעל הצליל גבוה יותר ומהירות התפשטות הקול של בריליום מהירה יותר מאשר זה של מתכות אחרות, אז בריליום יכול לשמש כסאונד איכותי.הצלחת הרוטטת של הרמקול.

סגסוגת נחושת בריליום

נחושת בריליום, הידועה גם בשם ברונזה בריליום, היא "מלך הגמישות" בסגסוגות נחושת.לאחר טיפול בחום של התמיסה, ניתן לקבל חוזק גבוה ומוליכות חשמלית גבוהה.המסה של כ-2% בריליום בנחושת יכולה ליצור סדרה של סגסוגות נחושת בריליום חזקות בערך פי שניים מסגסוגות נחושת אחרות.ולשמור על מוליכות תרמית ומוליכות חשמלית גבוהה.יש לו ביצועי עיבוד מצוינים, לא מגנטי, ואינו מייצר ניצוצות כאשר הוא מושפע.לכן, יש לו מגוון רחב של שימושים, בעיקר בהיבטים הבאים.

משמש כאלמנט אלסטי מוליך ורכיב רגיש אלסטי.יותר מ-60% מכלל הייצור של ברונזה בריליום משמש כחומר אלסטי.לדוגמה, הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיות האלקטרוניקה והמכשירים כמו מתגים, קנים, מגעים, מגעים, דיאפרגמות, דיאפרגמות, מפוח ואלמנטים אלסטיים אחרים.

משמש כמיסבים הזזה ורכיבים עמידים בפני שחיקה.בשל עמידות הבלאי הטובה של ברונזה בריליום, ברונזה בריליום משמשת לייצור מיסבים במחשבים ובמטוסי נוסעים אזרחיים רבים.לדוגמה, אמריקן איירליינס החליפה מיסבי נחושת בברונזה בריליום, וחיי השירות הוגדלו מ-8000 שעות ל-28000 שעות.קווי ההולכה של קטרים ​​וחשמליות חשמליים עשויים מברונזה בריליום, שהוא לא רק עמיד בפני קורוזיה, עמיד בפני שחיקה, בעל חוזק גבוה, אלא גם בעל מוליכות חשמלית טובה.

משמש ככלי בטיחותי חסין פיצוץ.בעבודות נפט, כימיות, אבק שריפה ועבודות סביבתיות אחרות, מכיוון שברונזה בריליום אינה מייצרת אבק שריפה כאשר היא נפגעת, ניתן לייצר כלי הפעלה שונים מציפוי ברונזה, ושימשו בעבודות שונות נגד פיצוץ.

מת נחושת בריליום
יישום בתבניות פלסטיק.מכיוון שלסגסוגת נחושת בריליום יש קשיות גבוהה, חוזק, מוליכות תרמית טובה ויכולת יציקה, היא יכולה ליצוק ישירות תבניות עם דיוק גבוה במיוחד וצורות מורכבות, עם גימור טוב, דפוסים ברורים, מחזור ייצור קצר, וניתן לעשות שימוש חוזר בחומרי עובש ישנים.לקצץ בעלויות.הוא שימש כתבנית פלסטיק, תבנית יציקה בלחץ, תבנית יציקה מדויקת, תבנית קורוזיה וכן הלאה.
יישומים של סגסוגות נחושת בריליום מוליכות גבוהה.לדוגמה, סגסוגות Cu-Ni-Be ו-Co-Cu-Be בעלות חוזק ומוליכות חשמלית גבוהים, והמוליכות יכולה להגיע ל-50% IACS.משמש בעיקר לאלקטרודות מגע של מכונות ריתוך חשמליות, רכיבים אלסטיים בעלי מוליכות גבוהה במוצרים אלקטרוניים וכו'. טווח היישום של סגסוגת זו מתרחב בהדרגה.

סגסוגת ניקל בריליום

סגסוגות בריליום ניקל כגון NiBe, NiBeTi ​​ו-NiBeMg בעלות חוזק ואלסטיות גבוהים במיוחד, מוליכות חשמלית גבוהה, בהשוואה לברונזה בריליום, ניתן להגדיל את טמפרטורת העבודה שלה ב-250 ~ 300 מעלות צלזיוס, וחוזק עייפות, עמידות בפני שחיקה, עמידות בחום המאפיינים ועמידות בפני קורוזיה גבוהים יחסית.רכיבים אלסטיים חשובים שיכולים לעבוד מתחת ל-300 מעלות צלזיוס משמשים בעיקר במכונות דיוק, מכשירי תעופה, אלקטרוניקה ומכשירים, כגון רכיבי ניווט אוטומטיים, קנים טלטייפים, קפיצי מכשירים תעופה, קנים ממסרים וכו'.

תחמוצת בריליום

אבקת בריליום אוקסיד בריליום אוקסיד הוא חומר קרמי לבן שמראהו דומה מאוד לקרמיקה אחרת כמו אלומינה.זהו מבודד חשמלי מעולה, אך גם בעל מוליכות תרמית ייחודית.הוא מתאים לשימוש כחומר בידוד סופג חום במכשירים אלקטרוניים.לדוגמה, בעת הרכבת טרנזיסטורי כוח או מכשירים דומים, ניתן להסיר את החום שנוצר בזמן על המצע או הבסיס של תחמוצת בריליום, וההשפעה חזקה הרבה יותר משימוש במאווררים, צינורות חום או מספר רב של סנפירים.לכן, תחמוצת בריליום משמשת בעיקר במגוון מערכות מעגלים אלקטרוניים בעלות הספק גבוה ומכשירי מכ"ם מיקרוגל כגון קליסטרון או צינורות גל נודדים.

שימוש חדש בתחמוצת בריליום הוא בלייזרים מסוימים, במיוחד לייזר ארגון, כדי לעמוד בדרישות ההספק המוגברות של לייזרים מודרניים.

סגסוגת אלומיניום בריליום

לאחרונה, חברת Brush Wellman מארצות הברית פיתחה סדרה של סגסוגות אלומיניום בריליום, עדיפות על סגסוגות האלומיניום הבסיסיות מבחינת חוזק וקשיחות, וצפויות לשמש בהרבה מגזרי תעופה וחלל.ו-Electrofusion שימש לייצור בתי צופרים איכותיים, גלגלי הגה של מכוניות, מחבטי טניס, מכשירי גרירת גלגלים ועזר ומכוניות מירוץ.

במילה אחת, לבריליום תכונות מצוינות והוא ממלא תפקיד חשוב בתחומי ההייטק ובשיפור הביצועים והאיכות של מוצרים רבים.יש להקדיש תשומת לב מיוחדת ליישום חומרי בריליום.

חלופות לבריליום

חומרים מרוכבים מסוימים מבוססי מתכת או אורגניים, דרגות חוזק גבוהות של אלומיניום, גרפיט פירוליטי, סיליקון קרביד, פלדה וטנטלום יכולים להיות תחליפים במתכת בריליום או בריליום מרוכבים.סגסוגות נחושת או סגסוגות ברונזה זרחן (סגסוגות נחושת-פח-זרחן) המכילות ניקל, סיליקון, בדיל, טיטניום ורכיבי סגסוגת אחרים יכולים גם הם להחליף סגסוגות נחושת בריליום.אבל חומרים חלופיים אלה עלולים לפגוע בביצועי המוצר.אלומיניום ניטריד ובורון ניטריד יכולים להחליף תחמוצת בריליום.