Бериллиды, соединения бериллия с др. металлами. Обнаружены при исследовании сплавов, легированных бериллием (1916). В 1935 определены кристаллические структуры Бериллиды меди, никеля и железа. Как класс высокотемпературных материалов Бериллиды рассматриваются с 50-х гг. Для получения Бериллиды в основном применяются методы порошковой металлургии. Наибольший интерес как конструкционные материалы представляют высшие Бериллиды переходных металлов (Nb, Zr, Ta и др.), сохраняющие прочность при высоких температурах, причём в температурном интервале 1100—1300°С прочность несколько повышается, что обусловлено появлением пластичности (рис. 1). Механические свойства ряда Бериллиды приведены в таблице.

Рис. 1. Зависимость предела прочности бериллида ниобия от температуры при: 1 — изгибе; 2 — растяжении.

  Прочностные свойства Бериллиды зависят от размера зерна (рис. 2), содержания примесей, пористости и качества поверхности после механической обработки. Увеличение размера зерна с 12 до 45 мкм в TaBe₁₂ уменьшает высокотемпературную (1500°С) прочность почти в 4 раза, а наличие 0,5% Al в ZrBe₁₃ снижает прочность в 2 раза. Из Бериллиды получают профили, прутки, трубы, конусы, цилиндры, блоки, полосы и диски, применяя горячее прессование порошков, холодное прессование и спекание, изостатическое прессование, шликерное литьё, выдавливание с пластификатором и последующим спеканием, плазменное напыление. Бериллиды используют в тех областях техники, где требуются высокая удельная прочность, малая плотность, высокое сопротивление термическим напряжениям, стойкость против окисления и сохранение прочности при высоких температурах. Например, в авиаи ракетостроении из Бериллиды изготовляют кромки обтекателей, панели крыльев и фюзеляжей, опорные и поддерживающие конструкции ракетных систем с рабочей температурой до 1700°С. Сопротивление Бериллиды тепловым ударам при высоких температурах выше по сравнению с большинством металлических окислов. Бериллиды плутония и америция могут служить нейтронными источниками, а Бериллиды урана, циркония и гафния — делящимся материалом и замедлителем. При бериллизации технического железа, нержавеющей стали и молибдена при 800—1250°С образуются слои, содержащие соответственно Бериллиды железа, никеля и молибдена с повышенной твёрдостью и жаростойкостью при температурах 800—1200°С. Известные в технике свойства Бериллиды не являются предельными, присущими этому классу соединений. Примеси, большой размер зерна, недостаточно эффективная механическая обработка затрудняют достижение максимума положительных свойств.   2222

Рис. 2. Зависимость предела прочности бериллида ниобия от среднего размера зёрен.

 

  Механические свойства бериллидов

Плотность (% от теоретической)	Средний размер зёрен (мкм)	Температура испытаний (°С)	Твёрдость по Виккерсу (нагрузка 24,5 н)	Прочность при изгибе (Мн/м2)	Модуль упругости (Гн/м2)	Относительное удлинение (%)
Бериллид гафния (Hf2Be21). Плотность 4260 кг/м3, tпл 1927°С
98—100	23—25	1260	—	117—152	117—193	—
98—100	23—25	1370	—	104—172	28—103	—
98—100	23—25	1510	—	14—117	62—82	—
Бериллид циркония (ZrB13). Плотность 2720 кг/м3, tпл 871°С
100	20	21	9810	268	123—282	0,05
96—100	25—50	1260	—	96—255	89—276	—
96—100	15—50	1370	—	55—255	48—276	0,25
96—100	24—45	1510	—	89—172	48—69	0,6
Бериллид ниобия (NbBe12). Плотность 2910кг/м3, tпл 1688°С
98—99	50	1260	4900	62—76	82	0,1
92—98	10—25	1370	—	180—308	276	0,1
94—100	5—15	1480	—	138—282	157	0,1
92—97	10—15	1510	—	130—172	—	2,4
Бериллид тантала (ТаВе12). Плотность 4180 кг/м3, tпл 1848°С
96	12	1260	7050	338—400	69—165	—
96	12	1370	—	200—296	89—96	1,1
96	12	1520	—	179—186	62—69	2,6

Лит.: Механические свойства металлических соединений. Сб. ст., пер. с англ., под ред. И. И. Корнилова, М., 1962; Самсонов Г. В., Бериллиды, К., 1966; Огнеупоры для космоса. Справочник, пер. с англ., М., 1967.

  В. Ф. Гогуля.