Медные сплавы

Медные сплавы

В авиастроении, в частности в авиационном двигателестроении, М. с. широко применяются как жаропрочные сплавы, характеризующиеся сочетанием высоких значений тепло- и электропроводности, коррозионной стойкости и механических свойств. Жаропрочные М. с. используют при рабочих температурах до 400—600(°)С. При указанных температурах сплавы с более высокой температурой плавления, но меньшей теплопроводностью в ряде случаев эксплуатироваться не могут так как не обеспечивают достаточного теплоотвода.
Жаропрочные М. с. широко применяют в авиационной технике для паяно-сварных конструкций (например, камер сгорания газотурбинных двигателей), различного рода теплообменников. Из жаропрочных М. с. изготовляют нагревостойкие проводники электрического тока, разъёмы в электрических цепях, токоведущие пружины и упругие мембраны многих авиационных приборов. Требование сочетания повышенных механических свойств, электрической проводимости является противоречивым, Легирование, которым обеспечивается повышенные прочность и жаропрочность, неизбежно приводит к понижению проводимости. Поэтому жаропрочные М. с., как правило, являются низколегированными (суммарная концентрация легирующих элементов в них не превышает 5%).
Наибольшее применение нашли дисперсионно-твердеющие жаропрочные М. с. (см. Дисперсноупрочнённые материалы), упрочняющиеся в результате распада в процессе отпуска (старения) пересыщенного твёрдого раствора, получаемого закалкой от температур при которых компоненты сплава в значительной мере растворены в основе. Старение сплавов, связанное с выделением в медной матрице мелкодисперсных частиц фаз-упрочнителей, сопровождается улучшением прочностных свойств. Уменьшение количества растворимых атомов в матрице приводит одновременно к повышению тепло- и электропроводности. Типичный пример жаропрочных М. с. — хромовые бронзы, содержащие 0,4—1% хрома. Для повышения жаропрочности хромовые бронзы легируют цирконием, магнием, ниобием и другими элементами. Имеются сплавы, упрочнение и жаропрочность которых обеспечиваются силицидами кобальта или никеля, соединениями с бериллием.
Применяются также жаропрочные материалы, упрочнение которых обусловлено равномерно распределёнными в медной матрице дисперсными частицами оксидов, например, оксида алюминия. Такие дисперсноупрочнённые материалы по жаропрочности не уступают сталям, при этом их теплопроводность остаётся близкой к теплопроводности меди.
В ряде случаев в качестве жаропрочных М. с. используют твёрдые растворы на основе меди. Упрочнение в этом случае достигается холодной пластической деформацией. Чтобы такие сплавы были жаропрочными, растворённые элементы должны повышать температуру рекристаллизации. Примерами жаропрочных М. с., упрочняемых наклёпом, являются сплавы с серебром, кадмием, цинком, магнием. Сплавы такого типа, хотя и широко используются, но не перспективны для применения в большом интервале температур или при значительных ресурсах работы.
В авиации находят применение и другие М. с. — главным образом латуни и бронзы (подшипники, радиаторы и т. д.).

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.