Изначально бронза – это сплав меди и олова. Сплавы меди с алюминием, бериллием, кремнием и т.д. тоже называют бронзами. Иногда говорят, что бронзы – это сплавы меди со всеми элементами кроме цинка. До известной степени это так. Их называют: оловянистые, алюминиевые, кремнистые, бериллиевые, свинцовистые бронзы.

Бериллиевая бронза (сплав меди с 2% Be, маркировка БрБ2) отличается от остальных бронз высокой твердостью и упругостью, прочностью, химической стойкостью. Поэтому этот сплав используют в электротехнике для пружинных контактов, мембран и т.п.
Интересно то, что растворимость бериллия в меди при понижении температуры снижается (рис. 1) и при комнатной температуре не превышает 0,2%. Поэтому есть возможность упрочнять сплав при помощи закалки и старения. После закалки бериллиевой бронзы от 780^оС в сплаве существует пересыщенный твердый раствор бериллия в меди (рис. 2 а). После старения закаленного сплава при 350^оС происходит распад твердого раствора и в сплаве формируется упрочняющая фаза состава CuBe₂ (рис. 2 б). Выделение фазы по границам зерен называется прерывистым распадом. Такое расположение фазы плохо, поскольку не обеспечивает необходимых прочностных и упругих свойств.

Рисунок 1. Диаграмма состояния сплавов системы Cu – Be.

Для того, чтобы свойства были высокими, распределение упрочняющей фазы в сплаве должно быть равномерным. Прерывистый распад определяется температурой старения. При 300^оС происходит непрерывный распад, при котором фаза распределяется равномерно по телу зерна. При повышении температуры до 400…450^оС происходит прерывистый распад. Доля прерывистого распада при повышении температуры возрастает от 10-15% при 400^оС до 90% при 450^оС.

Рисунок 2. Структура бериллиевой бронзы после закалки (а), закалки и старения при 400^оС (б)

На рис.3 показано изменение твердости бериллиевой бронзы при различных температурах старения. Самая высокая твердость получается при старении 270…300^оС, когда происходит непрерывный распад. 

Рисунок 3. Изменение твердости бериллиевой бронзы БрБ2 при старении: 1 – 350 ^оС, 2 – 300 ^оС, 3 - 275 ^оС,  4 - 450 ^оС, 5 – 225 ^оС, 6 – 150^оС.

 (Этот материал будет продолжен)