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Aluminium-Siliziumkarbid-Keramik für die Bereiche Luft- und Raumfahrt, Automobil, Militär, Elektronik und Sportgeräte
Aluminium-Siliziumkarbid wird häufig im Schienenverkehr, in Fahrzeugen mit neuer Energie, in der Luft- und Raumfahrt, im Militär und in anderen Bereichen eingesetzt und ist die beste Wahl für eine neue Generation leistungsstarker elektronischer Geräte.
Bewerbungsaussicht
Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffe werden aufgrund ihrer besonderen Vorteile häufig in der Luft- und Raumfahrt sowie im Militär eingesetzt.
Mit SiC-Partikeln verstärkte Aluminiummatrix-Verbundplatten werden künftig in der Abdeckung und Heckverstärkung fortschrittlicher Kampfflugzeuge verwendet, und die NASA verwendete Graphit/Aluminium-Verbundmaterialien für die Länge des 20 m langen Frachtraums im Space Shuttle.
Neben der Luft- und Raumfahrt spielen Aluminium-Matrix-Verbundwerkstoffe auch in Transportfahrzeugen eine wichtige Rolle.
Anwendung von Aluminium-Siliziumkarbid in elektronischen und optischen Instrumenten
SiC-verstärkter Aluminiummatrix-Verbundwerkstoff eignet sich aufgrund seines kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten, seiner geringen Dichte und seiner guten Wärmeleitfähigkeit für die Herstellung von Auskleidungsmaterialien für elektronische Geräte sowie von Kühlkörpern und anderen elektronischen Geräten. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von mit SiC-Partikeln verstärkten Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffen stimmt vollständig mit der Wärmeausdehnung von Materialien für elektronische Geräte überein, und auch die elektrische und thermische Leitfähigkeit sind sehr gut.
In der Anwendungsforschung von Präzisionsinstrumenten und optischen Instrumenten werden Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffe zur Herstellung von Komponenten wie Halterungen und Sekundärspiegeln von Teleskopen verwendet. Darüber hinaus können aus Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffen auch Präzisionsteile von Trägheitsnavigationssystemen, rotierenden Scanspiegeln, Infrarot-Betrachtungsspiegeln, Laserspiegeln, Lasergyroskopen, Spiegeln, Spiegelsockeln und Halterungen für optische Instrumente sowie vielen anderen Präzisionsinstrumenten und optischen Instrumenten hergestellt werden.
Aluminium-Siliziumkarbid ist eine Art leichter und hochfester multifunktionaler Verbundwerkstoff und hat sich nach Al-Legierung und Ti-Legierung zu einer neuen Generation von Strukturmaterialien entwickelt und ist daher zum Hauptthema der Entwicklung und Forschung von Metallmatrix geworden Verbundwerkstoffe derzeit.
| Komponente | Zugeigenschaft des Gewächshauses | Biegefestigkeit Mpa | Elastizitätsmodul | Dichte | Wärmeleitfähigkeit | Wärmeausdehnungskoeffizient | |||
| Wärmebehandlungsbedingung | Dehnungsstärke (Mpa) | Streckgrenze (Mpa) | Verlängerungsrate % | ||||||
| 15 Vol.-% SiC/2009 Al | Geglühter Zustand | 230-250 | 110-130 | 8-15 | / | 95-105 | 2,80-2,85 | 150-190 | 15-17 |
| T6-Zustand | 500-570 | 420-450 | 4-9 | / | |||||
| 17 Vol.-% SiC/2009 Al | Geglühter Zustand | 240-300 | 120-160 | 4-11 | / | 100-110 | 2,83-2,85 | 175-190 | 14-17 |
| T6-Zustand | 500-600 | 430-470 | 3-6 | / | |||||
| 17 Vol.-% SiC/6092Al | Geglühter Zustand | 210-240 | 105-130 | 8-15 | / | 105-110 | 2,78-2,80 | 175-200 | 15-17 |
| T6-Zustand | 500-540 | 400-470 | 4-8 | / | |||||
| 20 Vol.-% SiC/2009 Al | Geglühter Zustand | 260-310 | 130-150 | 4-8 | / | 105-115 | 2,83-2,85 | 160-195 | 14,5-16,5 |
| T6-Zustand | 520-580 | 360-400 | 3,5-6,5 | / | |||||
| 25 Vol.-% SiC/2009 Al | Geglühter Zustand | 270-310 | 150-180 | 4,0-7,5 | / | 115-125 | 2,85-2,87 | 165-200 | 13,5-14,5 |
| T6-Zustand | 580-620 | 450-500 | 2,0-3,5 | / | |||||
| 30 Vol.-% SiC/6092Al | Geglühter Zustand | 210-240 | 110-130 | 4,5-8,5 | / | 120-130 | 2,80-2,83 | 195-220 | 12,5-14,5 |
| T6-Zustand | 520-560 | 400-495 | 1,5-4,5 | / | |||||
| 35 Vol.-% SiC/6092Al | Geglühter Zustand | 240-250 | 150-185 | 4-7 | / | 135-140 | 2,85-2,88 | 195-205 | 12,5-14,0 |
| T6-Zustand | 540-600 | 495-415 | 0,5-1,0 | / | |||||
| 35 Vol.-% SiC/6092Al | Geglühter Zustand | 320-345 | 185-210 | 3-4 | / | 135-140 | 2,85-2,88 | 165-185 | 12,0-14,0 |
| T6-Zustand | 540-595 | 440-485 | 1,0-1,5 | / | |||||
| 40 Vol.-% SiC/6092Al | Geglühter Zustand | 255-270 | 170-220 | 3-4 | 540-700 | 140-155 | 2,88-2,90 | 195-205 | 11,5-13,5 |
| T6-Zustand | 510-550 | 460-490 | 1,0-2,5 | / | |||||
| 45 Vol.-% SiC/6092Al | Geglühter Zustand | 265-310 | 200-250 | 0,5-3,5 | 540-655 | 150-170 | 2,91-2,93 | 175-220 | 11,0-12,5 |
| T6-Zustand | 580-620 | 525-570 | 0,5-2,5 | / | |||||
| 55 Vol.-% SiC/6061Al | Geglühter Zustand | / | / | / | 450-550 | 180-200 | 2,95-2,99 | 190-225 | 8,5-10,0 |
| 60 Vol.-% SiC/6061Al | Geglühter Zustand | / | / | / | 425-550 | 200-225 | 2,96-2,99 | 190-225 | 8,0-9,0 |
| 65 Vol.-% SiC/A356Al | Geglühter Zustand | / | / | / | 400-450 | 225-245 | 3.00-3.01 | 200-220 | 7,0-8,0 |