铍铝合金的含铝量是多少

铍铝合金无毒，但铍及其化合物都有剧毒。

铍及其化合物都有剧毒。铍既能溶于酸也能溶于碱液，是两性金属，铍主要用于制备合金。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，铍在一类致癌物清单中。

铍和锂一样，在空气中形成保护性氧化层，故在空气中即使红热时也很稳定。不溶于冷水，微溶于热水，可溶于稀盐酸，稀硫酸和氢氧化钾溶液而放出氢。

金属铍对于无氧的金属钠即使在较高的温度下，也有明显的抗腐蚀性。铍价态为+2价，可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。

扩展资料：

化学性质

铍和锂一样，在空气中形成保护性氧化层，故在空气中即使红热时也很稳定。不溶于冷水，微溶于热水，可溶于稀盐酸，稀硫酸和氢氧化钾溶液而放出氢。金属铍对于无氧的金属钠即使在较高的温度下，也有明显的抗腐蚀性。铍价态为+2价，可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。

铍常表现出不同于同族其它元素的反常性质如下：

1、铍由于表面易形成致密的保护膜而不与水作用，而同族其它金属镁、钙、锶、钡均易与水反应。

2、氢氧化铍是两性的，而同族其它元素的氢氧化物均是中强碱或强碱性的。

3、铍盐强烈地水解生成四面体型的离子[Be(H2O)2]2+，Be-O键很强，这就削弱了O-H键，因此水合铍离子有失去质子的倾向：因此铍盐在纯水中是酸性的。而同族其它元素（镁除外）的盐均没有水解作用。

参考资料来源：百度百科-铍

参考资料来源：百度百科-铍铝合金

铝合金按照成分可以分为：

一般铝合金、锻铝合金、铍铝合金、银铝合金、硬铝合金、镍铝合金、稀土铝合金、银锰铝合金、金钯铬铝合金、金钯钼铝合金、金钯铁铝合金等.

铝合金按照工艺可以分为：

防锈铝合金、低温铝合金、超硬铝合金、变形铝合金、耐热铝合金、特殊铝合金、铸造铝合金、

中国在1958年，将铁、铬、锰列入黑色金属；并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。这64种有色金属包括：铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡、铜、铅、锌、锡、钴、镍、锑、汞、镉、铋、金、银、铂、钌、铑、钯、锇、铱、铍、锂、铷、铯、钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、钼、镓、铟、铊、锗、铼、镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇、硅、硼、硒、碲、砷、钍。

有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，电阻比纯金属大、电阻温度系数小，具有良好的综合机械性能。常用的有色合金有铝合金、铜合金、镁合金、镍合金、锡合金、钽合金、钛合金、锌合金、钼合金、锆合金等。

用途：

A:有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。

B:实际应用中，通常将有色金属分为5类：

1.轻金属。密度小于4500千克/立方米，如铝、镁、钾、钠、钙、锶、钡等。

2.重金属。密度大于4500千克/米3，如铜、镍、钴、铅、锌、锡、锑、铋、镉、汞等。

3.贵金属。价格比一般常用金属昂贵，地壳丰度低，提纯困难，如金、银及铂族金属。

4.半金属。性质价于金属和非金属之间，如硅、硒、碲、砷、硼等。

5.稀有金属。包括稀有轻金属，如锂、铷、铯等；

稀有难熔金属，如钛、锆、钼、钨等；

稀有分散金属，如镓、铟、锗、铊等；

稀土金属，如钪、钇、镧系金属；

放射性金属，如镭、钫、钋及阿系元素中的铀、钍等。

有色金属通常指除去铁（有时也除去锰和铬）和铁基合金以外 的所有金属。有色金属可分为四类：

1. 重金属：一般密度在4.5g/cm3以上，如铜、铅、锌等；

2. 轻金属：密度小（0.53～4.5g/cm3），化学性质活泼，如铝、 镁等.

3. 贵金属：地壳中含量少，提取困难，价格较高，密度大，化学性质稳定，如金、银、铂等；

4. 稀有金属：如钨、钼、锗、锂、镧、铀等。

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绿宝石亦称祖母绿，翠绿晶莹，光彩夺目，是宝石中的珍品。它含有一种重要的稀有金属枣铍。铍的希腊文原意就是“绿宝石”的意思。绿宝石是绿柱石矿的变种。

1798年，法国化学家沃克兰（Vauquelin Niclas Louis,1763-1829）

对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现了铍。但是，单质铍在三十年后的1828年由德国化学家维勒（Friedrich Woler, 1800-1882）用金属钾还原熔融的氯化铍而得到的。

铍最早被称为Glucinium，这一名词来自希腊文glykys，是甜的意思，因为铍的盐类有甜味。由于钇的盐类也有甜味，后来维勒把它命名为Beryllium，它来源于铍的主要矿石——绿柱石的英文名称beryl。元素符号为Be，中文命名为铍。

http://www.chemfans.com/05huaxveshihua/Be.htm

铍

铍，原子序数4，原子量9.012182，是最轻的碱土金属元素。1798年由法国化学家沃克兰对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现。1828年德国化学家维勒和法国化学家比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到纯铍。其英文名是维勒命名的。铍在地壳中含量为0.001%，主要矿物有绿柱石、硅铍石和金绿宝石。天然铍有三种同位素：铍7、铍8、铍10。

铍是钢灰色金属；熔点1283°C，沸点2970°C，密度1.85克/厘米³，铍离子半径0.31埃，比其他金属小得多。

铍的化学性质活泼，能形成致密的表面氧化保护层，即使在红热时，铍在空气中也很稳定。铍即能和稀酸反应，也能溶于强碱，表现出两性。铍的氧化物、卤化物都具有明显的共价性，铍的化合物在水中易分解，铍还能形成聚合物以及具有明显热稳定性的共价化合物。

金属铍主要用作核反应堆的中子减速剂。铍铜合金被用于制造不发生火花的工具，如航空发动机的关键运动部件、精密仪器等。铍由于重量轻、弹性模数高和热稳定性好，已成为引人注目的飞机和导弹结构材料。铍化合物对人体有毒性，是严重的工业公害之一。

元素名称：铍

元素原子量：9.012

元素类型：金属

发现人：沃克兰发现年代：1798年

发现过程：

1978年，法国的沃克兰，在研究绿柱石时发现了铍。在自然界中存在于绿柱石矿中。

元素描述：

一种稀有金属，是最轻的结构金属之一。电离能9.322电子伏特。呈灰白色，质坚硬。密度1.85克/厘米3。熔点1278±5℃。沸点2970℃。化合价为2。和锂一样，也形成保护性氧化层，故在空气中即使红热时也很稳定。不溶于冷水，微溶于热水，可溶于稀盐酸，稀硫酸和氢氧化钾溶液而放出氢。金属铍对于无氧的金属钠即使在较高的温度下，也有明显的抗腐蚀性。铍可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。

元素来源：

在自然界中存在于绿柱石矿中。可由电解熔融的氯化铍或氢氧化铍而制得。

元素用途：

金属铍对液体金属的抗腐蚀性，对设计核反应堆的热交换器是重要的。与通用的综合剂乙二胺四乙酸（EDTA）的反应并不强，这在分析上是很重要的。铍可以形成聚合物以及具有显著热稳定性的一类共价化合物。铍用来制造飞机上用的合金、伦琴射线管、铍铝合金、青铜。也用作原子反应堆中的减速剂和反射剂。高纯度的铍又是快速中子的重要来源。

元素辅助资料：

含铍的矿石有许多透明的、色彩美丽的变种，自古以来是最名贵的宝石。在我国古代文献中记载着这些宝石，如猫精，或称猫精石、猫儿眼、猫眼石，也就是我们现在称的金绿玉。这些含铍的矿石基本上都是绿柱石（beryl）（3BeO·Al2O3·6SiO2）的变种。

克拉普罗特曾经分析过秘鲁出产的绿玉石，但他却没能发现铍。柏格曼也曾分析过绿玉石，结论是一种铝和钙的硅酸盐。18世纪末，化学家沃克兰应法国矿物学家阿羽伊的请求对金绿石和绿柱石进行了化学分析。沃克兰发现两者的化学成分完全相同，并发现其中含有一种新元素，称它为glucinium，元素符号定为Gl。这一名称来自希腊文glykys，是“甜”的意思，因为它的盐有甜味。沃克兰在1798年2月15日在法国科学院宣读了他发现新元素的论文。由于钇的盐类也有甜味，因此glucinium改为beryllium（铍），元素符号为Be。这一词来自绿柱石。

铍和它的化合物有毒，当吸入时，会引起呼吸器官的疾病。铍是一种银白色有光泽比较软的金属，比重比轻得出名的铝还小一半。它和铜以及镁可以制成轻的合金，这种合金已经应用在飞机制造中了。

http://baike.baidu.com/view/20684.html

一、概述

铝电解槽中生产出的原铝，在质量上相差较大。另外，还含有一些金属杂质，气体和非金属固态夹杂物。铝锭铸造的任务是提高低品位铝液的利用率，并尽可能除去其中的杂质。原铝中的杂质可分为以下三类：第一类是金属元素，如铁、硅、铜、钙、镁、钛、钒、硼、镍、锌、镓、锡、铅、磷等，其中主要元素是铁和硅；第二类是非金屑固态夹杂物，Al2O3，AlN和Al4C3；第三类是气体，H2，CO2，CO，CH4，N2，其中主要的是H2。在660C下，100g铝液中大约溶解0.2cm3的氢气。气体在铝液中的溶解度随温度升高而增加。从电解槽吸出的铝液，都要经过净化处理，清除掉一部分杂质，然后铸成商品铝锭(99.85％A1)。含99.996％Al纯铝(铝丝φ2mm，硬拔者)，电阻率为2.668×10－8Ω·m。纯铝中如有杂质元素，则电阻率增大。．影响最大者为铬、钒、锰、锂、钛。影响较小者为铟、铅、锌、镉、锡、铍、铁。

1．铝中杂质元素的平衡

用拜耳法从铝土矿生产出的工业氧化铝中，杂质的含量相对于原料铝土矿来说大为减少。除了从碱液中带来的碱以外，杂质元素的分析值总量通常少于l％。其中主要杂质是SiO2和Fe2O3。除了氧化铝给电解槽带来杂质外，炭阳极和熔剂冰晶石也带来不少杂质。炭阳极带来的杂质主要是铁和硅，冰晶石也是这样。

如果原料的杂质元素全部析出在原铝里，则所得铝的品位只有99．7％Al。然而，实际生产出来的铝却具有较高的品位99．8％Al。这种差别主要是由于杂质元素的蒸发造成的。铁、钛、磷、锌和镓从氧化铝来的占多数，而硅和钒则从炭阳极来的占多数。从熔剂来的杂质元素，以磷为多，约占磷总量的20％，其余硅、铁，钛和钒都很少。

平衡表的支出，硅和铁都超过了从原料带来的数量，其中硅超过60％左右，铁超过37％左右。电解槽的内衬材料，例如高灰分的槽底炭块和炭糊以及耐火材料，是这些杂质元素的另一个重要来源。此外，由于操作工具和阴极钢棒遭受侵蚀，使铁也进入了平衡。其余几种元素，收支接近平衡。

支出分配在原铝和废气中的杂质元素量是不一样的。蒸发量最大的是磷，占收入总量的72％，钒占64.4％，铁占62.4％，钛占57.7％，镓占49.6％，锌占19.7％。最小的是硅，仅占收入总量的13.3％。之所以如此，原因是：①硅和锌在电解质里以比较难蒸发甚至不蒸发的化合物形态存在，倒如SiO2，ZnO或ZnF2。硅和锌明显地积累在铝液里。铝液被硅和锌污染的程度，主要是由物料平衡中供入的硅化合物和锌化合物总量来决定的。在这种情形下，槽罩的收集效率无关紧要。②铁、镓、钛和镍至少部分地以挥发性化合物的形态存在于体系中。这些化合物大概是在进入电解质之后才生成的。可能的化合物是Fe(CO)5，Ni(CO)4，TiF3，TiF4和GaF3等。如果槽罩的收集效率提高，则会在一定程度上影响铝的质量。③钒和磷只以挥发性化合物形态存在。可能的化合物，首先是氟化物(VF3和PF3)和五氧化二磷(P2O5)。由于电解质中磷含量升高会影响电流效率，而铝中钒量增多则会减小铝的导电性能，所以可以预料到提高槽罩的收集效率会对原铝质量以及最佳生产效果方面带来损害。

2．铝锭的分类

铝锭按成分不同分重熔用铝锭、高纯铝锭和铝合金锭三种：按形状和尺寸又可分为条锭、圆锭、板锭、T形锭等几种，下面是几种常见的铝锭；

重熔用铝锭--15kg，20kg(≤99．80％Al)：

T形铝锭--500kg，1000kg(≤99．80％Al)：

高纯铝锭--l0kg，15kg(99．90％～99．999％Al)；

铝合金锭--10kg，15kg(Al--Si，Al--Cu，Al--Mg)；

板 锭--500～1000kg(制板用)；

圆 锭--30～60kg(拉丝用)。

3．铝锭铸造工艺流程

出铝—扒渣—检斤—配料—装炉—精练—浇铸—重熔用铝锭—成品检查—成品检斤—入库

出铝—扒渣—检斤—配料—装炉—精练—浇铸—合金锭—铸造合金锭—成品检查—成品检斤—入库

二、原铝净化

从电解槽吸出的铝液中含有各种杂质，因此铸造之前需要进行净化。工业上主要采用澄清、熔剂、气体等净化方法，也有的试用定向凝固和过滤方法进行净化。

1．熔剂净化

熔剂净化是利用加入铝液中的熔剂形成大量的细微液滴，使铝液中的氧化物被这些液滴湿润吸附和溶解，组成新的液滴升到表面，冷却后形成浮渣除去。

净化用的熔剂选用熔点低、密度小，表面张力小、活性大、对氧化渣有很强吸附能力的盐组成。使用时，先将小块熔剂装入铁笼里，再插入混合炉底部来回搅动，至熔剂化完后取出铁笼，静止5～10min。捞出表面浮渣即可浇铸。根据需要也可将熔剂撤在表面上起覆盖作用。

2．气体净化

气体净化是一种主要的原铝净化法，所用气体是氯气、氮气或氯氮混合气体。

(1)氯气净化。以前采用活性气体氯气作净化剂(氯化法)。在氯化法中，把氯气通入铝液内时生成很多异常细小的AlCl3，气泡，充分地混合在铝液内。溶解在铝液中的氢，以及一些机械夹杂物便吸附在AlCl3气泡上，随着AlCl3气泡上升到铝液表面而排出。通入氯气时还能使某些比铝更加负电性的元素氯化，如钙、钠、镁等均因通入氯气而生成相应的氯化物，得以分离出来。所以氯化法是一种非常有效的原铝净化法。氯气用量为每吨铝500-700g。但因为氧气有毒而且比较贵重，为了避免空气被污染和降低铝锭生产的成本，故在现代铝工业上已逐渐废去了氯化法改成惰性气体--氮气净化法。

(2)氮气净化法。又称为无烟连续净化法，用氧化铝球(418mm)作过滤介质。N2直接通入铝液内。铝液连续送入净化炉内，通过氧化铝球过滤层，并受到氮气的冲洗，于是铝液中的非金属夹杂物以及溶解的氢得以清除，然后连续排出，从而使细微的氮气泡均匀分布在受处理的铝液内起到净化的作用。氮气对大气无污染，且净化处理量大，每分钟可处理200～600kg铝液，净化过程中造成的铝损失量相对减少，故现在广泛应用。但它不象氯气那样能够清除铝液中的钙、钠、镁。

(3)混合气体净化法。采用氯气和氮气的混合物来净化铝液，其作用是一方面脱去氢气和分离氧化物，另一方面清除铝中某些金属杂质(如镁)，常用的组成是90％氮气+10％氯气。也有采用10％氯气＋10％二氧化碳+80％氮气。这样效果更好，二氧化碳能使氯气与氮气很好的扩散，可缩短操作时间。

四、铸锭工艺

现在铝锭铸造工艺一般采用浇铸工艺，就是把铝液直接浇到模子里，待其冷却后取出。

产品质量的好坏主要在这一步骤，而且整个铸造工艺，也是以这一过程为主。铸造过程是一个由液态铝冷却、结晶成为固体铝锭的物理过程。

1．连续浇铸

连续浇铸可分为混合炉浇铸和外铸两种方式。均使用连续铸造机。混合炉浇铸是将铝液装入混合炉后，由混合炉进行浇铸，主要用于生产重熔用铝锭和铸造合金。外铸是由抬包直接向铸造机浇铸，主要是在铸造设备不能满足生产，或来料质量太差不能直接入炉的情况下使用。由于无外加热源，所以要求抬包具有一定的温度，一般夏季在690～740℃，冬季在700～760℃，以保证铝锭获得较好的外观。

混合炉浇铸，首先要经过配料，然后倒人混合炉中，搅拌均匀，再加入熔剂进行精炼。浇铸合金锭必须澄清30min以上，澄清后扒渣即可浇铸。浇铸时，混合炉的炉眼对准铸造机的第二、第三个铸模，这样可保证液流发生变化和换模时有一定的机动性。炉眼和铸造机用流槽联接，流槽短一些较好，这样可以减少铝的氧化，避免造成涡旋和飞溅，铸造机停用48h以上时，重新启动前，要将铸模预热4h。铝液经流槽流入铸模中，用铁铲将铝液表面的氧化膜除去，称为扒渣。流满一模后，将流槽移向下一个铸模，铸造机是连续前进的。铸模依次前进，铝液逐渐冷却，到达铸造机中部时铝液已经凝固成铝锭，由打印机打上熔炼号。当铝锭到达铸造机顶端时，已经完全凝固成铝锭，此时铸模翻转，铝锭脱模而出，落在自动接锭小车上，由堆垛机自动堆垛、打捆即成为成品铝锭。铸造机由喷水冷却，但必须在铸造机开动转满一圈后方可给水。每吨铝液大约消耗8-10t水，夏季还需附吹风进行表面冷却。铸锭属于平模浇铸，铝液的凝固方向是自下而上的，上部中间最后凝固，留下一条沟形缩陷。铝锭各部位的凝固时间和条件不尽相同，因而其化学成分也将各异，但其整体上是符合标准的。

重熔用铝锭常见的缺陷有：①气孔。主要是由于浇铸温度过高，铝液中含气较多，铝锭表面气孔(针孔)多，表面发暗，严重时产生热裂纹。②夹渣。主要是由于一是打渣不净，造成表面夹渣；二是铝液温度过低，造成内部夹渣。③波纹和飞边。主要是操作不精细，铝锭做的太大，或者是浇铸机运行不平稳造成。④裂纹。冷裂纹主要是浇铸温度过低，致使铝锭结晶不致密，造成疏松甚而裂纹。热裂纹则由浇铸温度偏高引起。⑤成分偏析。主要是铸造合金时搅拌不均匀引起的。

2．竖式半连续铸造

竖式半连续铸造主要用于铝线锭、板锭以及供加工型材用的各种变形合金的生产。铝液经配料后倒入混合炉，由于电线的特殊要求，铸造前需加入中间合盘Al-B脱出铝液中的钛、钒(线锭)；板锭需加入Al-Ti--B合金(Ti5％B1％)进行细化处理。使表面组织细密化。高镁合金加2#精炼剂，用量5％，搅拌均匀，静置30min后扒去浮渣，即可浇铸。浇铸前先将铸造机底盘升起，用压缩空气吹净底盘上的水分。再把底盘上升入结晶器内，往结晶器内壁涂抹一层润滑油，向水套内放些冷却水，将干燥预热过的分配盘、自动调节塞和流槽放好，使分配盘每个口位于结晶器的中心。浇铸开始时，用手压住自动调节塞，堵住流嘴，切开混合炉炉眼，让铝液经流槽流入分配盘，待铝液在分配盘内达到2／5时，放开自动调节塞，使铝液流进结晶器中，铝液即在底盘上冷却。当铝液在结晶器内达到30mm高时即可下降底盘，并开始送冷却水，自动调节塞控制铝液均衡地流入结晶器中，并保持结晶器内的铝液高度不变。对铝液表面的浮渣和氧化膜要及时清除。铝锭长度约为6m时，堵住炉眼，取走分配盘，待铝液全部凝固后停止送水，移走水套，用单轨吊车将铸成的铝锭取出，在锯床上按要求的尺寸锯断，然后准备下一次浇铸。

浇铸时，混合炉中铝液温度保持在690～7l0℃，分配盘中的铝液温度保持在685-690℃，铸造速度为190～21Omm／min，冷却水压为0.147～0.196MPa。铸造速度与截面为正方形的线锭成比例关系：

VD＝K

式中 V为铸造速度，mm／min或m／h；D为锭截面边长，mm或m；K为常值，m2/h，一般为1.2～1.5。

竖式半连续铸造是顺序结晶法，铝液进入铸孔后，开始在底盘上及结晶器内壁上结晶，由于中心与边部冷却条件不同，因此结晶形成中间低、周边高的形式。底盘以不变速度下降。同时上部不断注入铝液，这样在固体铝与液体铝之间有一个半凝固区．由于铝液在冷凝时要收缩，加上结晶器内壁有一层润滑油，随着底盘的下降，凝固的铝退出结晶器，在结晶器下部还有一圈冷却水眼，冷却水可以喷到已脱出的铝锭表面，为二次冷却，一直到整根线锭铸完为止。

顺序结晶可以建立比较满意的凝固条件，对于结晶的粒度、机械性能和电导率都较有利。比种铸锭其高度方向上没有机械性能上的差别，偏析也较小，冷却速度较快，可以获得很细的结晶组织。

铝线锭表面应平整光滑，无夹渣、裂纹、气孔等，表面裂纹长度不大于1．5mm，表面的渣子和棱部皱纹裂痕深度不许超过2mm，断面不应有裂纹、气孔和夹渣，小于lmm的夹渣不多于5处。

铝线锭的缺陷主要有：①裂纹。产生的原因是铝液温度过高，速度过快，增加了残余应力；铝液中含硅大于0.8％，生成铝硅同熔体，再生成一定的游离硅，增加了金属的热裂性：或冷却水量不足。在结晶器表面粗糙或没有使用润滑油时，锭的表面和角部也会产生裂纹。②夹渣。铝线锭表面夹渣是由于铝液波动、铝液表面的氧化膜破裂、表面的浮渣进入铸锭的侧面造成。有时润滑油也可带入一些夹渣。内部夹渣是由于铝液温度过低、粘度较大、渣子不能及时浮起或浇铸时铝液面频繁变动造成。③冷隔。形成冷隔主要是由于结晶器内铝液水平波动过大，浇铸温度偏低，铸锭速度过慢或铸造机震动、下降不均而引起的④气孔。这里所说的气孔是指直径小于1mm的小气孔。其产生的原因是浇铸温度过高，冷凝过快，使铝液中所含气体不能及时逸出，凝固后聚集成小气泡留在铸锭中形成气孔。⑤表面粗糙。由于结晶器内壁不光滑，润滑效果不好，严重时形成晶体表面的铝瘤。或由于铁硅比太大，冷却不均产生的偏析现象。⑥漏铝和重析。主要是操作问题，严重的也造成瘤晶。

3．铸锭质量的保证

(1)重熔用铝锭。铸锭过程中最重要的技术条件是浇铸温度，在浇铸过程中必须严格控制浇铸温度，一般高于铝液凝固温度30～50℃。

(2)线锭。线锭的浇铸略为复杂，需控制的条件有铸锭速度。铸锭速度与铸锭直径有关。其浇铸温度保持680～690℃，冷却水压为0.147～0.196MPa，结晶器内壁铝液水平控制在30mm左右。控制好以上条件，并加强操作管理，即可获得较好的质量。

用工业纯铍经粉末冶金和塑性加工工艺生产铍材和铍合金材。金属铍和含铍的合金的生产始于20世纪20年代。第二次世界大战期间,由于制作核反应堆的需要,铍工业得到很大的发展。从60年代中期起，铍在航天事业中得到应用。铍材的研究在40年代主要解决了铍的铸造和挤压工艺问题；1947年形成了以粉末冶金为主的流程；70年代初，掌握了微合金化的机理，并应用了冲击研磨、电解精炼、热等静压以及粉末预处理等工艺，从而使铍材的力学性能,得到明显的改善(伸长率由1%上升到3～4%)。中国的铍材研制始于1958年，70年代研制成功高通量试验反应堆用的铍组件和各种铍材。

中文名

铍材

生产时间

20世纪20年代

用途

制作核反应堆

特点

塑性加工 铍性脆

铍的中子散射截面大，吸收截面小，适于作核反应堆和核武器的反射层和慢化剂，是试验堆及航天、潜艇等动力堆反射层的主选材质。铍还可用作中子源和用于制造核物理、核医学研究中的核靶、X光管和闪烁计数器探头等。铍单晶可以作中子单色器。因金属铍的弹性模量与密度之比(即比刚度)在金属中最高（表1），而且比强度和微屈服强度也高，所以可制作各种飞行器的零件。铍的另一重要用途是制造各种高级仪表部件，最具代表性的是惯性导航系统用的铍陀螺仪。铍有剧毒,塑性低,加工制作困难，使它的应用大受限制。铍可作为合金元素,含铍0.4～2.7%的铍铜为时效硬化合金最典型的例子。铍铜的用铍量约为铍总消耗量的70%。

常规应用的纯铍材实际上是一种含有弥散氧化铍质点的合金材料。粉末冶金方法制备的铍材的氧化铍含量一般为1.2～3.0%。氧化铍的含量和晶粒度对材料的力学性能，特别是对伸长率的影响比较明显。晶粒细化可增加抗拉强度和伸长率，氧化铍含量增加可使强度提高而塑性下降。在铍基合金中，对铍铝合金的研究比较深入。铍和铝互不固溶，铍中添加适量的铝，能保持较高的弹性模量和较低的密度，并可改善塑性，便于塑性加工和切削加工。铍铝合金中的铝含量可达25～43%。著名的“洛克合金”为含铝38%的铍铝合金，可加工成挤压材和热压板材，已用于火箭的加强结构和飞机的复翼材料。

铍材制备 铍铸锭晶粒粗大，力学性能很差（抗拉强度为 2～15公斤力/毫米，伸长率近于零），除在要求高纯度的场合应用铸锭及其加工产品外，铍材多以粉末冶金工艺制备。工业用铍大部分是以镁还原生产的铍珠为原料，通过控制杂质含量、晶粒度以及热处理和成型工艺来获得不同性能的产品。不同等级铍材的性能见表2。1970年后,用电解法生产的高纯鳞片状铍，用于制作高强度、高塑性的结构材料。

粉末冶金 铍珠需经真空感应熔炼提纯，铸成制粉用的坯锭。坯锭铣削加工成铍屑，再在惰性气体保护下研磨成铍粉。1967年后采用的冷流冲击制粉法可改善铍粉质量，是制粉工艺的重要发展。这种方法制成的铍粉末氧含量较低，颗粒为等轴形。

铍粉固结成形的方法主要有：①真空热压法，是生产铍制件以及挤压坯料和交叉轧制板坯的主要方法。常用石墨模具，真空度为0.5托，温度为1000～1100℃,压力在200公斤力/厘米以内。工业生产的热压锭直径可达1800毫米，重量可达5吨左右。②热等静压法,首先应用于铍粉成形，是固结高纯铍粉使之达到接近理论密度的有效方法。这种工艺生产的铍材强度高，塑性好，具有各向同性。这种工艺可直接制成接近产品最终尺寸的坯料，从而降低成本。有些以高纯铍粉为原料，用热等静压方法制成的材料加热至1260℃，晶粒仍不明显长大。常用的热等静压工艺参数为：温度1060～1095℃，压力1000公斤力/厘米。③冷等静压－真空烧结法，冷等静压是铍粉预成形的常用手段。高于3100公斤力/厘米的压力下所成形的坯料可以承受中间切削加工。经冷等静压和切削加工后的坯料进行真空烧结。在1200～1245℃下烧结成的坯料，相对密度可达97～99%，强度接近标准级热压铍材。此法可以制取形状比较复杂、各向同性好的产品。④冷等静压－热等静压法，冷等静压坯料的脱气和包套封焊的质量对热等静压工艺的效果影响很大。目前已可压制壁厚小于2.5毫米的锥体和直径410×1020毫米的制品。⑤冷等静压－真空热压法，适用于生产长径比大、形状不复杂的产品，也适用于氧含量高的细铍粉的固结成形。

塑性加工 铍性脆，仍可用塑性加工手段将用粉末冶金法制成的坯料加工成棒材、管材、箔材、丝材、锻件和各种型材。铍在400℃和800℃左右有两个塑性峰值区，分别定为温加工区和热加工区。大变形量的操作宜在热加工区进行,以减少变形抗力。为防止铍材氧化,改善加工件的应力分布状况和保护环境，热加工时应将铍坯封焊在软钢包套中。铍板是铍材的主要形式，可以制备0.025×51×51毫米到0.5×1220×4572毫米的各种规格。交叉轧制工艺可以保证产品性能的稳定。包套坯料在 780～800℃进行热轧；厚度小于1毫米的板材，多在330～540℃进行温轧,然后再冷轧加工。厚度小于7.5微米的箔材一般用真空蒸着工艺制备。铍的热挤压温度为885～1060℃，根据对材料的性能要求,挤压比可在12:1到40:1之间选择。实际生产的铍挤压材的直径可达 127毫米。锻造加工可显著提高铍材的强度、塑性和疲劳寿命。仪表级铍材锻造后强度和伸长率分别由40公斤力/毫米和1%提高到70公斤力/毫米和15%。介于轧制和锻造之间的环轧是制取无缝薄壁圆筒或圆环的方法。铍丝的拉制工艺也已成熟,可以制备直径0.025毫米以上的各种铍丝。

切削加工 铍对缺口敏感，各种铍的结构件（包括力学性能试样）在切削加工后,均需化学铣削处理,以除掉厚约 0.1毫米的损伤层。对要求尺寸稳定的精密部件，如铍陀螺和铍境，还需进行消除应力的退火和冷热循环处理以使组织稳定。常规的金属切削方法均可用于铍，也可采用电火花切割，电化铣削和化学铣削。

连接 熔焊不适用于粉末冶金铍制件。铸锭轧制的板材可用电子束焊接。形状复杂的铍组合件，可用钎焊、粘结和机械连接等方法。铍材很少使用扩散粘结和电阻焊。

一、音圈材料：

1. 最常用的音圈线： （1）普通铜线（2）OFC铜线（3）铜包铝线（4）铝线

（1）普通铜线： 趋肤效应原理，铜导线中心只适合传输中低频信号，其表面适合传输高频信号，传输时不平均，所以造成对音质有不同的影响。

（ 2 ）OFC铜线 ：纯度较高，失真降低，声音密度好,中低频厚实声音越细腻，中高频力量感变柔合。

（3）铜包铝线： 趋肤效应原理，铜包铝中低频既有铜线的厚实细腻的优点，又有铝线低高频特性好，声音亮丽、通透的特点。

（4）铝线： 铝线质量较轻，密度比铜小，振动效率高，所以高频亮丽，透彻，但不耐听。但是铝线强度弱，绕线和焊接等作业工艺上较铜线来说有些难度。

2. 不同材质的音圈线对音质的影响：

（1）铜线的中低频较好，而铝线的高频较好。（2）铜线芯线张力越高，对单元的音质和寿命都越好。（3）音圈材料越好声音密度也会越好，失真也越小。（4）音圈质量越轻，谐振频率提高，喇叭的振动效率和灵敏度也会提高。（5）音圈低阻抗比高阻耳机低频相对好一些，声场会比高阻耳机相对小一些（如300、600欧高阻）。

二、振动膜（膜片）：

1. 振动膜种类 ：

（1）塑料振动膜如： PET/PEN/PEI/PI/LCP/PEEK/PC/PPS/PAR等。 （2）金属振动膜如： 铝合金/钛合金/铍合金等。 （3）其它类型振动膜如： 木质振动膜/生物振动膜/纸质振动膜等。随着科技的发展，振动膜种类越来越多，我看到王以真的一书有记载有一公司试用了200多种材料制作振动膜片。除了开发新振动膜的种类外，还有比如说金属/木质/生物/纸质等振动膜原来都是音响才用的振动膜，现在也运用到耳机单元上来了。

塑料音膜种类         商品名称          化学名称（中文名称）

PET           Mylar          聚对苯二甲酸乙二酯。

PEN          Teones        聚乙烯二甲酸盐。

PEI                               聚醚酰亚胺

PI                                 聚酰亚胺

LCP           Vectra        液晶高分子、液晶聚合物（聚脂）

PEEK                           聚醚醚酮

PC                               聚碳酸酯

PPS          Deltron        聚苯硫醚或聚苯乙烯硫化物

PAR                              聚芳酯

篇幅有限，详细知识参考以下链接：http://wenku.baidu.com/link?url=b7f_oE-AXVjWDk8SkwfKR2306GHIikM-n6i-zCyLsZbWzSMzJU-cr_TJeE7Ad0VNTAmeOvjczCWl9Yi_Sk3ULMiSvR2MZhMpAEye5b_iCg7

1. 振动膜对耳机喇叭单元的影响：材质、尺寸、厚度、表面花纹对音质都有影响 。

（1）振动膜材质：

不同材质振动膜有不同的弹性模量、内阻尼、泊松比、厚度、密度等，这些不同直接影响喇叭品质因素Q值，造成耳机单元不同素质。高刚性和高弹性的膜片，拥有较好素质如：瞬态、灵敏度、频响等等。

（2）振动膜尺寸： 音膜尺寸的大小决定动圈单元的大小。尺寸越大，相对来说能够调出越好的音质，但是声音辐射和共振等因尺寸增大。一般来说尺寸越大的相对来说更容易中低音会更好，尺寸越小如Φ3mm~6mm声音会相对偏向于中高频。常见直径Φ3mm~57mm，Φ16mm以下的一般用在平塞和入耳式耳机上，Φ20~30MM一般用在耳机挂入耳机和中型头戴式耳机上，Φ40~57MM一般用在中型和大型头戴式耳机上。

振动膜直径范围         振动膜直径 规格(mm)

3~12mm                      3/5.5/6/7/7.4/7.8/8/9/9.2/10/10.6/11/12

12~16mm                    12.4/13.6/14.2/14.8/15/15.4

20~36                          16/20/23/28/30/32/36

40~57                           40/42/50/52/56/57

备注：这只是较常用的规格，有些厂家规格可能比我列出来的还要多。

（3）振动膜厚度： 最大振动承受的能力下，膜片厚度越薄，低频越好。如前几年手机附带的耳机喇叭膜片较厚，主要是为了通话清晰，中高频要好。但现在音乐手机和HIFI手机附带的耳机膜片都较薄，趋向听歌娱乐类。例如目前主流音乐耳塞使用喇叭单元多采用6-9μm厚度的振动膜，为了追求更好音质，有一些有技术的厂商挑战5μm以下的振动膜，此厚度是是微型扬声器振动膜极限厚度。如日本Plextone浦记2012年推出全球首款5μm厚度振动膜单元耳机浦记X45M。国内如Edifier 漫步者耳挂式耳机 M360 也使用了5μm超薄振动膜。 2013年小米推出采用全球首款铍合金振动膜的活塞2代耳机，厚度仅为2μm。

（4）振动膜表面花纹： 表面花纹种很多，有圆形纹，太阳纹、水波纹等。各种花纹主要增加作用起加强筋的作用，增加振膜的振动中的刚性及增加振膜的有效辐射面积，也有一定改善阻尼的作用。纹路越深，中频密度越大，中频越清晰。

总结： 音圈和振动膜的材质对喇叭单元素质影响中最重要的部件，不管是国内还是国际耳机厂家对喇叭单元材料、设计、及工艺研究上下了不少工夫，设计出不同特色或更有技术含量的产品，使用推出的耳机产品音质上得到大众的认可。

转自：http://blog.sina.com.cn/s/blog_b89d38840101ddky.html

电导率%IACS 密度g/cm3 软化温度℃ 抗拉硬度Mpa 硬度HRC 热导律w(m.k）20℃

23 8.5 ≥500 ≥850 20-26 ≥115

1、抗应力松弛性能高，热稳定性好，时效范围宽，成品率高，并可在高温100 ℃-250 ℃下长期使用。

2、导电性能好，电导率 ≥23%IACS

3、良好的耐蚀性能。

4、电镀性能好。

5、无毒性，适用于食品模，卫生洁具模。

应用于：模芯、食品模、卫生洁具模、注塑