金屬鈹的性質和應用

金屬鈹是已知的輕的金屬結構材料之一，它的密度為1.85g/cm3，是鋁的2/3。它的抗拉強度從345MPa(熱壓坯)—827MPa（擠壓棒），即使溫度升高到816℃還仍然維持的強度，而在這一溫度下，鋁和鎂早已熔化。鈹的另一顯著特性是具有很高的彈性模量（3.03×105MPa），相當鋁的4倍，鈦的2.5倍，鋼的1.3倍。由于它綜合了、彈性模量高、密度小的特性，所以在需要高比強度（強度/密度）高比剛度（彈性模量/密度）的運用中就顯得尤其重要。

鈹還具有良好的熱性能，室溫下其比熱為1925J/KgoK，是所有金屬中高的。這就意味著在給定重量和溫度范圍內鈹比其它金屬吸熱的能力都要強。鈹的熱導率為216W/m/oK，比鋁還高。這些性能說明鈹有良好的抗熱震性和熱擴散性。所以用鈹做成的構件能的溫度均衡，減少溫度梯度造成的變形。鈹的熱膨脹系數為11.5×10-6/cm/cm/℃,為鋁的1/2，與不銹鋼接近，這也是由溫度引起的變形小的原因。

1、鈹也是核武器的材料之一。

由于鈹具有的綜合性能，使它在航天航空獲得了很多的運用，成為一種成熟的太空材料。作為結構材料，在航天飛機中作窗和連接門的框架，攝像機鏡頭支架；在太空探測航天器中作望遠鏡的支撐座。作為結構材料鈹還有可能作為航天飛機液氫發動機的零件和冷卻管，因為除了它的機械性能外，它還具有良好的熱導率和對氫的不滲透性。鈹對紅外線的反射率很高，是一種光學鏡片的材料，用于紅外波段亦可用于可見波段（化學鍍鎳后）。重量輕、、剛性好，高微屈服強度（產生1微英寸變型時的許用應力）對儀表的尺寸的穩定性起著重要的作用。因為儀表本身微小的重心偏移，會導致巨大的飛行偏差。金屬鈹還具有的核性能，特別是在要求重量輕、體積小，及高中子通量的情況下它既可作中子反射層，又可作中子調速劑。

近十來，鈹鋁合金的運用已廣泛，它的比重、強度、剛度和熱導率介于鈹和鋁之間，由于成本的優勢和加工技術的進步，不僅取代了純鈹的部份用途，而且也開辟了廣泛的民用。如賽車制動器零件，及用鈹鋁擠壓棒加工的計算機硬盤驅１動器零件等。金屬鈹是一種很的鮮為人知的產品，隨著鈹冶煉和加工技術的不斷進步，以及應用范圍的不斷開拓，金屬鈹的特別意義和經濟吸引力將日益明顯。

二、金屬鈹生產概況我國1954年就開始鈹冶煉工藝的研究，1957年完成了氧化鈹和金屬鈹的小型試驗。同年開始籌建鈹的中間試驗廠。年產20噸的氧化鈹車間于1958年6月建成投產，年產2噸的金屬鈹車間于1959年底投產。投產之初，工藝不成熟，防護問題棘手。1961年春，冶金工業部根據當時取得的數據重新設計，將兩試驗車間改成生產車間。改建后的車間于1964年正式投產，但生產中諸如工藝設備，質量、回收率、防護方面的問題仍然很多。1969年又重新設計和建設金屬鈹車間，于1971年投產，其后金屬鈹的生產大體上運行正常，生產能力為6噸/年。

2、工業與民用

(1)鈹可用于各種合金的脫氧劑和添加劑，如鋁基合金中加入3%的鈹就可防止合金在熔化中氧化，增加鋁的流動性，晶粒變細；鎂基合金中加入3%的鈹可以提高合金的性能；鎳中加入2%的鈹拉伸強度可達到1765.08x106Pa。

(2)鈹可作為光學鏡體。

(3)電子工業的絕緣體，半導體器件，功率管外殼、晶體管基座，微波天線窗、整流罩、電阻芯、絕緣熱墊圈等。特別是大規模的集成電路中，氧化鈹陶瓷材料的應用不斷增加。

(4)氧化鈹坩堝在惰性氣氛中的使用溫度可高達2000℃，可用于熔煉難熔金。

(5)電力工業的彈性元件、插座、開關、繼電器，電動機電刷、彈簧片，重型設備開關，汽車用的鈹銅彈簧。

(6)由于鈹銅在撞擊和摩擦的情況下，不發生火花，具有非磁、、性能，適合在可燃、易爆、強磁及腐蝕性的場合下，用做工具、模具等。

(7)鈹銅的彈性好、，廣泛用于家用電器的開關，如電視機、電冰箱、計算機、特別是現在大量手機、電話機、觸電式開關、按鍵等，用量日益劇增。除此之外，鈹及其制品在玻璃、陶瓷、塑料、儀表、石油、化工行業都有廣泛應用。