كربيد السيليكون والألومنيوم
سيراميك كربيد السيليكون والألومنيوم المستخدم في مجالات الطيران والسيارات والعسكرية والإلكترونيات والأدوات الرياضية
يستخدم كربيد السيليكون المصنوع من الألومنيوم على نطاق واسع في النقل بالسكك الحديدية، ومركبات الطاقة الجديدة، والفضاء، والمجالات العسكرية وغيرها من المجالات، وهو الخيار الأفضل للجيل الجديد من الأجهزة الإلكترونية عالية الطاقة.
آفاق التطبيق
تُستخدم مركبات مصفوفة الألومنيوم على نطاق واسع في أقسام الطيران والفضاء والجيش بسبب مزاياها الخاصة.
سيتم استخدام صفائح مركب من الألومنيوم المقوى بجزيئات SiC في المستقبل لتغطية الطائرات المقاتلة المتقدمة وتعزيز الذيل، كما استخدمت وكالة ناسا مواد مركبة من الجرافيت/الألومنيوم بطول 20 مترًا في حاوية الشحن في مكوك الفضاء.
بالإضافة إلى مجال الطيران والفضاء، تلعب مركبات مصفوفة الألومنيوم أيضًا دورًا مهمًا في مركبات النقل.
تطبيق كربيد السيليكون والألومنيوم في الأجهزة الإلكترونية والبصرية
بفضل معامل التمدد الحراري الصغير، وانخفاض الكثافة، والتوصيل الحراري الجيد، تُعدّ مادة مركّبة من الألومنيوم المقوى بجسيمات SiC مناسبةً لتصنيع مواد تبطين المعدات الإلكترونية، ومشتتات الحرارة، وغيرها من الأجهزة الإلكترونية. يتطابق معامل التمدد الحراري لمادة مركّبة من الألومنيوم المقوى بجسيمات SiC تمامًا مع التمدد الحراري لمواد الأجهزة الإلكترونية، كما أن موصليتها الكهربائية والحرارية ممتازة.
في أبحاث تطبيقات الأجهزة الدقيقة والأجهزة البصرية، تُستخدم المواد المركبة ذات مصفوفة الألومنيوم لتصنيع مكونات مثل حوامل ومرايا التلسكوبات الثانوية. كما تُستخدم هذه المواد أيضًا في تصنيع أجزاء دقيقة لأنظمة الملاحة بالقصور الذاتي، ومرايا المسح الدوارة، ومرايا الرؤية بالأشعة تحت الحمراء، ومرايا الليزر، وجيروسكوبات الليزر، والمرايا، وقواعد المرايا، وحوامل الأجهزة البصرية، والعديد من الأجهزة الدقيقة الأخرى.
كربيد السيليكون الألومنيوم هو نوع من المواد المركبة متعددة الوظائف خفيفة الوزن وعالية القوة، وقد تطور إلى جيل جديد من المواد الهيكلية بعد سبائك الألومنيوم وسبائك التيتانيوم، وبالتالي أصبح التيار الرئيسي لتطوير وبحث مركبات المصفوفة المعدنية في الوقت الحاضر.
| عنصر | خاصية الشد للبيت الزجاجي | قوة الانحناء ميجا باسكال | معامل المرونة | كثافة | الموصلية الحرارية | معامل التمدد الحراري | |||
| حالة المعالجة الحرارية | قوة التمدد (ميجا باسكال) | قوة الخضوع (ميجا باسكال) | معدل التمديد % | ||||||
| 15 حجم% SiC/2009Al | حالة ملدنة | 230-250 | 110-130 | 8-15 | / | 95-105 | 2.80-2.85 | 150-190 | 15-17 |
| حالة T6 | 500-570 | 420-450 | 4-9 | / | |||||
| 17 حجم% SiC/2009Al | حالة ملدنة | 240-300 | 120-160 | 4-11 | / | 100-110 | 2.83-2.85 | 175-190 | 14-17 |
| حالة T6 | 500-600 | 430-470 | 3-6 | / | |||||
| 17 حجم% SiC/6092Al | حالة ملدنة | 210-240 | 105-130 | 8-15 | / | 105-110 | 2.78-2.80 | 175-200 | 15-17 |
| حالة T6 | 500-540 | 400-470 | 4-8 | / | |||||
| 20 حجم% SiC/2009Al | حالة ملدنة | 260-310 | 130-150 | 4-8 | / | 105-115 | 2.83-2.85 | 160-195 | 14.5-16.5 |
| حالة T6 | 520-580 | 360-400 | 3.5-6.5 | / | |||||
| 25% حجم SiC/2009Al | حالة ملدنة | 270-310 | 150-180 | 4.0-7.5 | / | 115-125 | 2.85-2.87 | 165-200 | 13.5-14.5 |
| حالة T6 | 580-620 | 450-500 | 2.0-3.5 | / | |||||
| 30% حجم SiC/6092Al | حالة ملدنة | 210-240 | 110-130 | 4.5-8.5 | / | 120-130 | 2.80-2.83 | 195-220 | 12.5-14.5 |
| حالة T6 | 520-560 | 400-495 | 1.5-4.5 | / | |||||
| 35% حجم SiC/6092Al | حالة ملدنة | 240-250 | 150-185 | 4-7 | / | 135-140 | 2.85-2.88 | 195-205 | 12.5-14.0 |
| حالة T6 | 540-600 | 495-415 | 0.5-1.0 | / | |||||
| 35% حجم SiC/6092Al | حالة ملدنة | 320-345 | 185-210 | 3-4 | / | 135-140 | 2.85-2.88 | 165-185 | 12.0-14.0 |
| حالة T6 | 540-595 | 440-485 | 1.0-1.5 | / | |||||
| 40% حجم SiC/6092Al | حالة ملدنة | 255-270 | 170-220 | 3-4 | 540-700 | 140-155 | 2.88-2.90 | 195-205 | 11.5-13.5 |
| حالة T6 | 510-550 | 460-490 | 1.0-2.5 | / | |||||
| 45% حجم SiC/6092Al | حالة ملدنة | 265-310 | 200-250 | 0.5-3.5 | 540-655 | 150-170 | 2.91-2.93 | 175-220 | 11.0-12.5 |
| حالة T6 | 580-620 | 525-570 | 0.5-2.5 | / | |||||
| 55% حجم SiC/6061Al | حالة ملدنة | / | / | / | 450-550 | 180-200 | 2.95-2.99 | 190-225 | 8.5-10.0 |
| 60% حجم SiC/6061Al | حالة ملدنة | / | / | / | 425-550 | 200-225 | 2.96-2.99 | 190-225 | 8.0-9.0 |
| 65% حجم SiC/A356Al | حالة ملدنة | / | / | / | 400-450 | 225-245 | 3.00-3.01 | 200-220 | 7.0-8.0 |