在金属王国中有一颗崭新头角的新星,它就是鲜为人知的轻金属-铍。别看它颜色淡灰,貌不惊人,但是却有比重轻,熔点高,延性好,弹性模量大等令金属王国其它成员望尘莫及的独特性质。
铍的比重(1.848)还不及铁的1/4,但是它的弹性却是钢的1.5倍、铝的4倍、钛的2倍。强度比钢大40%其强度与比重的比值,要比航天钢材以及铝基或钛基合金高得多,甚至在815摄氏度的高温下,其强度也不受影响。美国设计制造的铍战斗机,飞行速度高达每小时4000公里,宇宙飞船在太空飞行,其船体与空气魔擦,会产生1000摄氏度以上的高温,在这种情况下,对于传统的铝合金材料则难以胜任,而用铍作为防热摩擦外外套,就会使飞船安然无恙。
氧化铍还有比重小、熔点高、电绝缘性能好等特点。它的熔点一般高达2450摄氏度,比铜高两倍多,用氧化铍陶瓷作半导体电路底座,其导热率是氧化铝的6倍,非常适合在各种计算机、微处理机各远程通讯设备上的使用。由于氧化铍具的较强的导热、电绝缘和散热能力因而在治金、化工、通讯、航天航空等科技领域得到越来越广泛的应用。除此之外,铍还在人类利用原子能方面扮演了重要角色。铍的原子量较小中子俘获截面小,散射系数高,对于辐射的高温作用稳定,可以作为慢中子的减速剂和反射层。在原子反应堆外加一层氧化铍,它就能象镜子反射光线一样,使原子射线不致大量散失,可以有效地起到保护作用工作人员免遭射线危害身体的作用。
铍的氧化物具有非常杰出的优点,而它的合金也并不逊色。以铍青铜为例,在铜中加入1-3.5%的铍,即可形成铍铜合金,这种材料非同一般,首先,它具的硬度好,韧性好,耐磨,无磁性等特点,用铍青铜制成弹簧,既使连续压缩几亿次也不会失去其弹性。用这种材料制成精密仪器零件,如微型轴承、齿轴、手表游丝等,其寿命就会大大提高。制造汽车、飞机、电汽仪青、无线电装置方面使用的零件,其性能也非常好。其次铍铜合金抗腐蚀性能好,特别是抗海水的腐蚀能力比以抗腐蚀著称于世的钛金属还要强。在石油勘探和精炼、海水淡化、化学工业方面,铍青铜尤其令人青睐。第三,铍青铜中加入其它金属成份而显示出的特异功能,也使人颇感兴趣铍青铜中加入0.5%的铅,可以制成性能更加良好的合金切削工具。若加入1-1.3%的镍,这种合金材料在强力冲击下不会产生火花。可以用来制造刀铲、钻头等到工具,是火药加工、煤炭作业、化工生立等理想的防爆器材用料。
总之,铍的合金材料所表现出的优异综合性能日益引起人们的注意,其应用前景日趋广泛。
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