リソース規格と特性 - 銅と銅合金の微細構造: 銅ベリリウム

Overview

銅ベリリウム合金は、高い強度と優れた電気および熱伝導性により使用されています。銅ベリリウム合金には、高強度合金と高伝導合金の2つのグループがあります。

鍛造高強度合金は、1.6～2.0%のベリリウムと約0.3%のコバルトを含んでいます。鋳造高強度合金は、ベリリウム濃度が2.7%まであります。高導電性合金は、0.2～0.7％のベリリウムと、それ以上の量のニッケルやコバルトを含んでいます。これらの合金は、電子コネクタの接点、スイッチやリレーブレードなどの電気機器、制御ベアリング、磁気感知装置のハウジング、非火花式用途、小型スプリング、高速プラスチック金型、抵抗溶接システムなどの用途で使用されています。鋳造ベリリウム銅は、プラスチック射出成形金型によく使用されます。この鋳造材料は流動性が高く、マスターパターンの微細なディテールを再現することができます。また、耐腐食性、耐酸化性に優れ、金型の長寿命化にも貢献します。 UNS規格では溶製材はC17200～C17400、鋳造材はC82000～C82800です。

銅ベリリウム合金の高い強度は、時効硬化または析出硬化によって達成されます。時効硬化または析出硬化は、ほとんどが純銅の過飽和固溶体からベリリウム含有相が析出することによって生じます。ベリリウムのα銅への溶解度は温度の低下とともに減少するため、析出は合金の徐冷中に発生する。通常、合金はアニール処理から急速に冷却されるため、ベリリウムは銅と固溶体のままである。焼戻しの際、ベリライドと呼ばれるベリリウム含有相が溶液から析出します。

析出の第一段階では、ギニエ・プレストン（G-P）ゾーンの均質な核形成が見られます。 G-Pゾーンは過飽和のα銅固溶体中の小さな析出ドメインである。 G-Pゾーンは、それ自体の明確な結晶構造を持たず、高濃度のベリリウム原子を含んでいる。 G-Pゾーンの形成は、通常、特性の変化と一致する。ベリリウム銅合金の場合、特性の変化は強度の増加である。時効硬化が進むと、G-Pゾーンからコヒーレントな準安定ガンマダブルプライム析出物が形成される。続いて、γプライム析出物が析出する。これらの合金の強度は、マトリックスと成長する析出物の界面で発生するコヒーレントなひずみの結果として増加します。銅ベリリウム合金の過時効は、平衡ガンマ相が形成されて強度が低下するため、避けることができます。

鋳造された銅ベリリウム合金は、ベリライド相を加えたα（純）銅の典型的な樹枝状構造を持っています。ベリライド相の一般的な微細構造の特徴は、鋳造材と鍛造材で類似している。ベリライドは研磨された状態で見ることができ、その構造を明らかにするために試料をエッチングする必要はない。一次ベリライドは、長さ10ミクロン程度の青灰色の金属間化合物粒子を形成する。これらのベリライドは凝固中に形成され、中国語の文字のような形態をしている。二次ベリライドは凝固後に形成され、棒状の形態をしている。高強度合金鋳物では、樹枝間ネットワークはαとγで構成されている。高導電性銅ベリリウム合金と高強度銅ベリリウム合金では、γダブルプライムとγプライム析出物は小さすぎて光学顕微鏡で分解できないため、光学顕微鏡写真には現れない。高強度合金中の時効硬化型析出物の存在は、結晶粒を貫通して現れる筋状痕によって間接的に検出することができる。析出物と母材との界面における凝集歪みの重なりから条痕が発生する。時効硬化型析出物が存在する場合、これらの合金の研磨面には条痕があり、条痕は非常に黒くエッチングされる。この暗いエッチングは高導電性合金では見られず、時効と未時効の微細構造は非常によく似ているように見える。平衡ガンマ相は、過時効銅ベリリウム合金の明るいマトリックス上に暗いノジュールとして現れる。

析出硬化後の鍛造材の組織は、α銅のほぼ等軸の双晶粒とニッケル、コバルトまたはニッケルとコバルトのベリライド粒子が分散したものです。ベリライドが分散しているため、粒径は比較的微細である。ベリライド粒子はほぼ球状で、色は青灰色です。ベリライドは鋳造材よりも鍛造材の方が微細であるが、これは熱機械加工時に分解されるためである。溶製材の組織には、熱機械加工時に溶解するため、変質したベータは存在しない。時効硬化の原因となるガンマダブルプライムとガンマプライム析出物は小さすぎて、光学顕微鏡で直接解像することができない。

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	製品形態：SUS316C
Nominal Composition: Cu 99.5, Be 1.6-1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.1.0.0.79 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：銅合金。
	加工：	As cast
	エッチング：
	スケールライン長さ:	~ 500Microns
	合金:	C17000
	テンパー：
	Material.Timber:		Beryllium copper
ソース：	University of Florida

Nominal Composition:Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.Cu 99.5, Be 1.6-1.79 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	銅合金を含む。
	加工：	As cast
	エッチング：
	スケールライン長さ:	~ 50Microns
	合金:	C17000
	テンパー：
	Material.Timba
	Timba	Beryllium copper
ソース：	University of Florida

公称組成：Cu 99.0.5, Be 1.6-1.79 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態。
	加工：	As cast
	エッチング：
	スケールライン長さ:	~ 125Microns
	合金:	C17000
	テンパー：
	Material.Timber: Material:	Temper:Timber>
	Beryllium copper
ソース：	University of Florida

名組成： Be 1.1.80-2.00, Co + Ni 0.20 min, Co + Ni + Fe 0.6 max, Pb 0.02 max, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min Description: 790 C（1450F）で溶解焼鈍したのち37%冷間圧延して完全硬化させたものです。縦断面はα相とコバルトベリライドの細長い結晶粒を示す。 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	帯
	PROFISHION..:	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、冷延37%〜Hard temper
	エッチング剤：	過硫酸アンモニウム/水酸化アンモニウム；1部NH40H（水酸化アンモニウム）（conc）と2部（NH4）2S208（過硫酸アンモニウム）、2.5％蒸留水中
	合金：	C17200
	テンパー：	TD04
	物質。	Beryllium Copper
	原料：	Materion Corporation

	材料：	合金：
通常組成： Be 1.80-2.00, Co + Ni 0.20 min, Co + Ni + Fe 0.6 max, Pb 0.02 max, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min Description: 鋳造、均質化、熱処理を施した。組織は熱間加工品に典型的な不均一な粒度分布を示します。冷間加工と焼鈍を連続して行うことで、より均一な粒度分布が得られる可能性があります。 Larger View of Micrograph Largest View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	プレート
	加工方法.熱間鍛造（熱間加工）。	鋳造、均質化、熱間加工
	エッチング剤：	過硫酸アンモニウム/水酸化アンモニウム；1部NH40H（水酸化アンモニウム）（濃度）および2部（NH4）2S208（過硫酸アンモニウム）、2.5％蒸留水中
	合金：	C17200
	焼結：	M20 (Hot worked)
	合金：	M20 (Hot worked)
材料	Beryllium Copper
原料：	Materion Corporation

Nominal Composition： Be 1.3.80-2.00, Co + Ni 0.20 min, Co + Ni + Fe 0.6 max, Pb 0.02 max, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min Description: Solution annealed at 790 C (1450 F), quenched to room temperature.この材料は溶体化処理されたものです。縦断面では、銅中のベリリウムの固溶体である過飽和α相の等軸の粒が見えます。溶体化焼鈍中に溶解しないベリライドコバルト粒子が観察される。 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	帯
	PROFISHION:	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍
	エッチング剤：	過硫酸アンモニウム／水酸化アンモニウム；1部NH40H（水酸化アンモニウム）（conc）および2部（NH4）2S208（過硫酸アンモニウム）、2.蒸留水で5％。
	合金：	C17200
	テンパー：	TB00
	材料：	ベリリウム銅
	ソース。	Materion Corporation

Nominal Composition: Be 1.0.2.0.0.0.0.0.1.0.0.0.0.1.0.0.0.1.0.80-2.00, Co + Ni 0.20 min, Co + Ni + Fe 0.6 max, Pb 0.02 max, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min Description: Solution Annealed at 790 C (1450 F), subsequent precipitation hardened at 315 C (600 F) for 3 h to achieve maximum attainable hardness.The Hardness of Cu, Cu + Smoking Elements, Pb, Ni + Fe 0.6 max, Pb 0.02 min. 縦断面では、等軸のα粒とベリライドコバルト相がマトリックス中に均一に分散しています。析出熱処理による強化析出物は、光学顕微鏡では解像されない。結晶粒界に少量の平衡ガンマ相が存在する。 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	帯
	PROFISH..:	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、最高硬度まで時効硬化
	エッチング剤：	過硫酸アンモニウム/水酸化アンモニウム；1部NH40H（水酸化アンモニウム）（conc）と2部（NH4）2S208（過硫酸アンモニウム）、2.5％蒸留水中
	合金：	C17200
	テンパー：	TF00
	物質。	Beryllium Copper
	原料：	Materion Corporation

公称組成： Be 1.3.80-2.00, Co + Ni 0.20 min, Co + Ni + Fe 0.6 max, Pb 0.02 max, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min Description: Mill hardened to TMOO temper that achieve maximum formability at moderate strength.これは、TMOO焼戻しで、中程度の強度で最大の成形性を達成するために行われます。縦断面はα銅に富む固溶体母相のほぼ等軸の粒を示す。小さなベリリウムコバルト粒子は母相全体に均一に分散しています。析出熱処理中に形成される強化析出物は、光学顕微鏡では解像されない。 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	帯
	PROFISH…Org.Org.Org.Org.Org.Org.Org.Org.Org.Org.Org.Prg.Org.Org.Org.Org.Org.Org.Org.Prg	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、ミルハードニングにより所定の特性範囲に調整
	エッチング剤：	過硫酸アンモニウム／水酸化アンモニウム、1部NH40H（水酸化アンモニウム）（conc）および2部(NH4)2S208（過硫酸アンモニウム）、2.5％蒸留水中
	合金：	C17200
	テンパー：	TM00
	材料。	Beryllium Copper
	原料：	Materion Corporation

加工方法。

	加工方法：帯
公称組成： Be 1.1.80-2.00, Co + Ni 0.20 min, Co + Ni + Fe 0.6 max, Pb 0.02 max, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min 解説：焼鈍温度790℃、析出温度370℃、6時間熱処理により軟質過時効状態にしたもの。組織はα相の等軸粒と粒界の平衡γ析出物で、明るい母相の中に暗色のノジュールとして見える。 α相の縞模様は準安定析出物の同時生成によるもので、光学的には解像できない。 Larger View of Micrograph Largest View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	帯
	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、最高硬度条件以上の時効硬化
	エッチング剤：	過硫酸アンモニウム／水酸化アンモニウム；1部NH40H（水酸化アンモニウム）（Conc）および2部（NH4）2S208（過硫酸アンモニウム）、2.5％蒸留水中
	合金：	C17200
	テンパー：	Overaged
	材質：アルミニウム。	Beryllium Copper
原料：	Materion Corporation

Nominal Composition： Be 1.80-2.00, Co + Ni 0.20 min, Co + Ni + Fe 0.6 max, Pb 0.02 max, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min Description: Solution annealed, Cold rolled 37% to Hard temper and precipitation hardened at 315 C (600 F) for 2 h to achieve maximum hardness.The Hardness: Annex より。縦断面はα相とコバルトベリライドの細長い結晶粒を示します。ストライプは準安定析出物によるもので、光学顕微鏡では解像されない。 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	Strip
	Processing.Of .OH Strip	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、冷延37%～Hard temper、時効硬化～最高硬度	Etchant:	過硫酸アンモニウム/水酸化アンモニウム；1部NH40H（水酸化アンモニウム）（凹）、2部（NH4）2S208（過硫酸アンモニウム）、2.5％蒸留水中
	合金：	C17200
	テンパー：	TH04
	物質。	Beryllium Copper
	原料：	Materion Corporation

公称組成： Be 1.80-2.00, Co + Ni 0.20 min, Co + Ni + Fe 0.6 max, Ph 0.02 max, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min Description: TM08調質で高強度と限定成形性のためにミル焼入れされる。縦断面は析出硬化前の冷間加工によるα銅に富む固溶体相と細長い結晶粒を示す。ベリリウムコバルト粒子はマトリックス中に均一に分散していることが観察される。ストライプは合金内部の準安定析出物によるものである。析出熱処理中に形成される強化析出物は、光学顕微鏡では解像されない。 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	Strip
	Processing.Of.Pirates	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、圧延、特定特性範囲へのミルハードニング
	エッチング剤：	過硫酸アンモニウム/水酸化アンモニウム；1部NH40H（水酸化アンモニウム）（凹）、2部（NH4）2S208（過硫酸アンモニウム）、2.5％蒸留水中
	合金：	C17200
	テンパー：	TM08
	材質：アルミニウム。	Beryllium Copper
	原料：	Materion Corporation

処理.晶析出物：

ソース:Source（英語）:Beryllium Cu

Nominal Composition： Be 0.4-0.7, Co 2.4-2.7, Cu + 指定元素合計 99.5 min Description: 900℃で溶体化処理後、480℃で3時間析出硬化させて最大硬度を達成。 α相の等軸細粒が観察され、小さなベリリウムコバルト粒子がマトリックス中に均一に分布しています。強化準安定析出物は分解されていない。 Larger View of Micrograph Largest View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	Strip
	晶窒化物		鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、最高硬度まで時効硬化
	エッチング剤：	シアン化物；1g KCN（シアン化カリウム）と100ml. 蒸留水
	合金:	C17500
	テンパー:	TF00
	材質:	ベリリウム銅
	Materion Corporation

Nominal Composition： Be 0.4-0.7, Co 2.4-2.7, Cu + 指定元素合計 99.5 min Description: 900℃で溶体化処理後、冷間圧延して硬質化し、480℃で2時間析出硬化させて最高硬度を達成したもの。組織はα相とベリリウムコバルト相の細長い粒子がマトリックス中に均一に分布しています。 Larger View of Micrograph Largest View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	帯
	処理.S.A…	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、冷延、最高硬度まで時効硬化
	エッチング剤：	シアン化物；1g KCN（シアン化カリウム）と100ml. 蒸留水
	合金:	C17500
	テンパー:	TH04
	材料:	ベリリウム銅
	原点。	Materion Corporation

Nominal Composition： Be 0.2-0.6, Ni 1.4-2.2, Cu + 指定元素合計 99.5 min Description: 900 C（1650F）で溶液焼鈍後、480 C（900F）で3時間析出硬化させて最大硬度を達成したもの。 α相の等軸粒が観察され、小さなベリライドニッケル粒子がマトリックス中に均一に分散しています。 Larger View of Micrograph Largest View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	帯
	PROFISHION..:	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、時効硬化（最高硬度）
	エッチング剤：	シアン化物；1g KCN（シアン化カリウム）と100ml.の溶液。蒸留水
	合金:	C17510
	テンパー:	TF00
	材料:	ベリリウム銅
	Source.Solutions:	Materion Corporation

Nominal Composition: Be 0.2-0.6, Ni 1.4-2.2, Cu + 名目元素の和 99.5 min Description: 900 Cで溶体化処理後11%冷延し、480 Cで2時間析出硬化させて最高硬度を達成したもの。組織はα相のやや細長い粒と小さなベリライドニッケル粒子からなります。強化準安定析出物は分解されていない。 Larger View of Micrograph Largest View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	Strip
	処理.SUS316/SUS316/SUS316.SUS316.SUS326.AS.SUS316/SUS316.AS.SUS316。	鋳造、熱延、中間焼鈍、冷延、溶体化焼鈍、冷延、最高硬度まで時効硬化
	エッチング剤：	シアン化物／過酸化物／水酸化物 – 20 ml. KCN（シアン化カリウム）、5 ml. H202(過酸化水素)5ml、1～2ml。 NH40H（水酸化アンモニウム）
	合金：	C17510
	テンパー：	TH01
	材質：アルミニウム。	Beryllium Copper
	原料：	Materion Corporation

Nominal Composition： Be 0.60, Ni 1.5, Cu + 指定元素合計 99.5 min Description: As-cast microstructure shows interdendritic network of large primary beryllide phase that form in solid solid solid solid solid solid solid solid solid.cpply matrix.The ultimate copper-copper.All rights reserved. 鋳造後の徐冷時に固溶体から析出する結晶方位を優先した小さな針状の二次ベリライドが全体に観察される。 Larger View of Micrograph Largest View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態．	鋳造
	加工：	鋳造
	エッチング剤：	シアン化物-1 g KCN（シアン化カリウム）と100 ml. 蒸留水
	合金:	C82200
	テンパー:
	材料:	ベリリウム銅
	原資:	Materion Corporation

Nominal Composition: Be 2.0.06, Co 0.50, Si 0.25, Cu + Sum of Named Elements 99.5 min. Description: 鋳造、790℃（1450F）で溶液焼鈍、315℃（600F）で3時間、硬度ピーク（ロックウェル C38-43）まで時効。微細構造は、α銅に富む固溶体マトリックス中のスクリプトベリライド、角ばったβ相、α相とγ相のラメラ集合に変換されていることを示します。ストライプは合金中の準安定析出物によるものである。 Larger View of Micrograph Larger View of Micrograph	合金ファミリー：	高銅合金
	製品形態：	Casting
	Procussion.Of .OH 加工。	鋳造、溶体化焼鈍、時効
	エッチング剤：	過硫酸アンモニウム/水酸化アンモニウム；1部NH40H（水酸化アンモニウム）（濃度）、2部（NH4）2S208（過硫酸アンモニウム）、2.5％蒸留水中
	合金：	C82500
	テンパー：	TF00
	物質。	Beryllium Copper
	出典：	Materion Corporation

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