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.)..