鈹粉末冶金(powder metallurgy of berylli-um)是指被粉末成形固結成被坯件的過程。經真空熔煉提純產出的鈹鑄錠晶粒粗大，成分不均勻，機械性能差，沒有延性，不能加工成材，需通過粉末冶金才能製成顯微組織細密、成分均勻、機械性能和延性良好的鈹坯件。鈹粉末冶金包括鈹粉製備和成形固結兩段工藝過程。鈹製件主要用於原子能、航空、航天以及其他工業部門。
基本介紹
- 中文名：鈹粉末冶金
- 外文名：powder metallurgy of berylli-um
- 學科：冶金工程
- 領域：能源
- 範圍：冶煉
- 釋義：被粉末成形固結成被坯件的過程
簡介,鈹粉製備,其他方法,鈹粉成形固結,展望,
簡介
鈹粉末冶金(powder metallurgy of berylli-um)是指被粉末成形固結成被坯件的過程。經真空熔煉提純產出的鈹鑄錠晶粒粗大，成分不均勻，機械性能差，沒有延性，不能加工成材，需通過粉末冶金才能製成顯微組織細密、成分均勻、機械性能和延性良好的鈹坯件。鈹粉末冶金包括鈹粉製備和成形固結兩段工藝過程。鈹製件主要用於原子能、航空、航天以及其他工業部門。
1947年美國首先用粉末冶金法研製鈹製品，經不斷改進，現此法的工藝技術已比較成熟，設備也已基本定型。中國於1965年開展被的粉末冶金研究，現已能用這種方法生產各種規格的鈹製品，鈹材性能滿足使用要求。
鈹粉製備
從鈹鑄錠製取鈹粉是鈹粉末冶金的第一段工藝，簡稱制粉。原料被鑄錠需經1-2次提純淨化，再銑削成鈹屑。鐵屑在制粉前需要經目檢、磁選和X光嚴格檢驗，除去雜物。製備鐵粉的方法有球磨、圓盤磨、衝擊研磨和其他方法。
其他方法
主要有振動球磨、棒磨和霧化法制粉三種。
1.振動球磨。鈹屑在球磨機內通過磨體的振動而被粉碎成鈹粉，適於製備小批量鈹粉。
2.棒磨。鈹屑在棒磨機內鈹粉碎成鈹粉，適於生產小量鈹粉，未獲工業套用。
3.氣體霧化。用高速惰性氣流衝擊熔融鈹液流，使後者迅速固結成鈹粉粒的過程。此法適於生產大量粗鈹粉。
20世紀60年代，美國和蘇聯開始研究惰性氣體霧化製取鈹粉，80年代進入試生產階段。霧化鈹粉的顆粒呈不同取向的多晶結構，外形呈球形或淚滴狀，表面污染小。用霧化鈹粉製取的鈹材，其顯微結構無擇優取向現象，鈹材的各向同性優良。
鈹粉成形固結
藉助壓力和溫度將鬆散的鈹粉聚集體結合成緻密的、具有一定形狀尺寸和物理機械性能的鈹坯件的過程。屬於鈹粉末冶金第二段工藝，是製取各種級別鈹坯件的關鍵步驟。鈹粉的成形固結主要採用冷壓-燒結、真空熱壓、熱等靜壓三種方法，其他成形固結方法如無壓燒結、電火花燒結、鍛造和等離子噴塗-燒結等，還沒有廣泛套用。
展望
除了鈹合金材外，在原子能、航空、航天和其他部門用的鈹材，都是用粉末冶金工藝製備坯件，再經機械加工或壓力加工製得的。隨著科學技術的發展，鈹的各套用部門將要求提供性能更好、價格更低、數量更多的鈹製件，這將會進一步促進鈹粉末冶金技術的發展。在鈹粉製備方面，衝擊研磨法將成為主要的制粉方法，氣體霧化法制粉將迅速達到實用化。熱等靜壓將成為鈹粉成形固結的主要方法，提供接近最終產品形狀尺寸的鈹坯件。真空熱壓和鍛造法由於生產周期短和適應性強，將作為一種經濟實用的方法繼續為壓力加工和機械加工提供坯料。鈹粉末冶金技術的發展，將進一步提高鈹材性能，降低成本，有助於擴大鈹材的套用領域。
