ベリリウムアルミニウム合金は、重量比でベリリウム62%とアルミニウム38%からなる合金で、経験式はBe 2 Alにほぼ相当します。1960年代にロッキード・ミサイル・アンド・スペース社によって初めて開発され、ロックアロイ[ 1 ] [ 2 ]と呼ばれ、比強度[ 3 ]と剛性[ 4 ]が高いため、航空宇宙産業の構造用金属として使用されました。この材料は、ロッキードYF12航空機やLGM-30ミニットマンミサイルシステムに使用されました。1970年代には製造上の困難により、この材料はいくつかの特殊な用途に限定され、1970年代半ばにはロックアロイは市販されなくなりました。[ 4 ] [ 5 ]
1990年、Materion Beryllium & Composites社は、AlBeMetという商標名で粉末焼結複合材としてこの材料を商業市場に再導入しました。[ 4 ] AlBeMetは、粉末冶金プロセスによって製造されたベリリウムとアルミニウムの金属マトリックス複合材料の商標名です。AlBeMet AM162は、Materion Corporation Brush Beryllium and Composites社(旧Brush Wellman社)によって製造されています。
AlBeMetは、ガスアトマイズ法で調製した予合金粉末を高温で固化することによって作製されます。各粉末粒子は、ベリリウムデンドライトの間にアルミニウムを含み、均一な微細構造を形成します。アルミニウム・ベリリウム金属マトリックス複合材料は、ベリリウムの高弾性率と低密度という特性と、アルミニウムの加工性および機械的特性を兼ね備えています。
重量面での優位性から、ベリリウム・アルミニウム合金は航空宇宙および衛星用途で使用されている。
AlBeMet AM162の組成は、重量比でAlが38%、Beが62%である。AlBeMetの密度は2.071 g/cm³ ( 0.07482 lb/in³ )である。[ 6 ]
AM162の機械的特性は、3つの製品形態すべてにおいて特性評価されており、押出成形されたAlBeMet製品形態は、豊富な設計データベースを有している。押出成形棒は、等方性球状アルミニウム・ベリリウム粉末を冷間静水圧プレス(CIP)して半密度のビレットに成形し、その後、ビレットを缶詰にして、最低4:1の減面比で押出成形することによって製造される。
機械的特性は室温における最小値である。押出成形品の機械的特性は長手方向の値であり、横方向の特性は一般的に低い。
標準的な押出ダイが多数用意されています。圧延製品は、ゲージに応じて、厚さ0.063インチ~0.313インチ×長さ25インチ(0.16~0.795cm ×63.5cm )の範囲で入手可能です。HIP処理、押出成形、および/または圧延されたAlBe金属マトリックス複合材の機械的特性は、焼鈍状態におけるものです。
AlBeMet押出材の疲労特性は、 R = +0.1の完全反転サイクルを用いたKrause回転梁疲労試験によって試験された。1 × 10⁷サイクルにおける疲労限度は、長手方向で約207 MPa (30 ksi)、横方向で約165 MPa (25 ksi)であった。この特性は、室温における最小降伏強度の約75%であり、 6061-T6アルミニウムの典型的な疲労特性の2倍である。
AlBeMet部品は、通常アルミニウムに使用されるのと同じ技術で製造できるため、特別な工具を開発する必要はありません。[ 7 ]加工していないときは安全に取り扱うことができますが、[ 8 ]ベリリウム粉塵の毒性のため、加工中は曝露を避けるために特別な予防措置を講じる必要があり、粉塵が発生する可能性がある場所では呼吸保護が必要です。