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Céramiques en carbure d'aluminium et de silicium AISiC
carbure de silicium et d'aluminium
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Céramiques en carbure d'aluminium et de silicium AISiC
Céramiques en carbure d'aluminium et de silicium AISiC

Céramiques en carbure d'aluminium et de silicium AISiC

L'AISiC est un matériau composite présentant une résistance et une rigidité spécifiques élevées, un faible coefficient de dilatation thermique, une faible densité, une limite d'élasticité micrométrique élevée, une bonne stabilité dimensionnelle, une conductivité thermique, une résistance à l'usure et à la fatigue, ainsi que d'autres excellentes propriétés mécaniques et physiques. Il est largement utilisé dans les domaines de l'aérospatiale, de l'automobile, de la défense, de l'électronique et des équipements sportifs.

Le carbure d'aluminium-silicium (AlSiC) combine la conductivité thermique élevée des métaux et la faible dilatation thermique des céramiques, répondant ainsi aux exigences multifonctionnelles et de conception. Sa densité est un tiers de celle de l'acier, sa résistance est supérieure à celle de l'aluminium pur et de l'acier au carbone, et il présente d'excellentes performances globales : conductivité thermique élevée, résistance à l'usure élevée, faible dilatation, rigidité élevée, faible densité, faible coût, etc.

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    Tableau des propriétés des matériaux
    Le carbure de silicium-aluminium est largement utilisé dans le transport ferroviaire, les véhicules à énergies nouvelles, l'aérospatiale, le secteur militaire et d'autres domaines ; il constitue le meilleur choix pour une nouvelle génération d'appareils électroniques de haute puissance.

    Profil de candidature

    Les composites à matrice d'aluminium sont largement utilisés dans les secteurs de l'aviation, de l'aérospatiale et de la défense en raison de leurs avantages spécifiques.

    Les feuilles composites à matrice d'aluminium renforcées par des particules de SiC seront utilisées à l'avenir pour le revêtement et le renforcement de l'empennage des avions de chasse de pointe, et la NASA a utilisé des matériaux composites graphite/aluminium pour la soute cargo de 20 m de long de la navette spatiale.

    Outre le domaine aérospatial, les composites à matrice d'aluminium jouent également un rôle important dans les véhicules de transport.

    Application du carbure d'aluminium et de silicium dans les instruments électroniques et optiques

    Le matériau composite à matrice d'aluminium renforcé par des particules de SiC, grâce à son faible coefficient de dilatation thermique, sa faible densité et sa bonne conductivité thermique, convient à la fabrication de revêtements pour équipements électroniques, de dissipateurs thermiques et d'autres dispositifs électroniques. Le coefficient de dilatation thermique de ce composite est parfaitement adapté à celui des matériaux utilisés dans les dispositifs électroniques, et ses conductivités électrique et thermique sont excellentes.

    Dans le domaine de la recherche appliquée aux instruments de précision et aux instruments optiques, les matériaux composites à matrice d'aluminium sont utilisés pour fabriquer des composants tels que les supports et les miroirs secondaires de télescopes. De plus, ces matériaux permettent également de fabriquer des pièces de précision pour les systèmes de navigation inertielle, les miroirs de balayage rotatifs, les miroirs de visée infrarouges, les miroirs laser, les gyroscopes laser, les miroirs, les bases de miroirs, les supports d'instruments optiques et bien d'autres instruments de précision et d'optique.

    Le carbure d'aluminium-silicium est un matériau composite multifonctionnel léger et à haute résistance, qui s'est développé en une nouvelle génération de matériaux structuraux après les alliages d'aluminium et de titane, et qui est donc devenu le matériau de référence pour le développement et la recherche sur les composites à matrice métallique actuellement.

    Composant Propriétés de traction de la serre résistance à la flexion
    MPA    		 module d'élasticité densité
    		 conductivité thermique
    		 coefficient de dilatation thermique
    condition de traitement thermique résistance à l'allongement (MPa) limite d'élasticité (MPa) taux d'extension %
    15 % vol. SiC/2009 % Al État recuit 230-250 110-130 8-15 / 95-105 2,80-2,85 150-190 15-17
    État T6 500-570 420-450 4-9 /
    17 % vol. SiC/2009 % Al État recuit 240-300 120-160 4-11 / 100-110 2,83-2,85 175-190 14-17
    État T6 500-600 430-470 3-6 /
    17 % vol. SiC/6092 Al État recuit 210-240 105-130 8-15 / 105-110 2,78-2,80 175-200 15-17
    État T6 500-540 400-470 4-8 /
    20 % vol. SiC/2009 % Al État recuit 260-310 130-150 4-8 / 105-115 2,83-2,85 160-195 14,5-16,5
    État T6 520-580 360-400 3,5-6,5 /
    25 % vol. SiC/2009 % Al État recuit 270-310 150-180 4,0-7,5 / 115-125 2,85-2,87 165-200 13,5-14,5
    État T6 580-620 450-500 2,0-3,5 /
    30 % vol. SiC/6092Al État recuit 210-240 110-130 4,5-8,5 / 120-130 2,80-2,83 195-220 12,5-14,5
    État T6 520-560 400-495 1,5-4,5 /
    35 % vol. SiC/6092 Al État recuit 240-250 150-185 4-7 / 135-140 2,85-2,88 195-205 12,5-14,0
    État T6 540-600 495-415 0,5-1,0 /
    35 % vol. SiC/6092 Al État recuit 320-345 185-210 3-4 / 135-140 2,85-2,88 165-185 12.0-14.0
    État T6 540-595 440-485 1,0-1,5 /
    40 % vol. SiC/6092 Al État recuit 255-270 170-220 3-4 540-700 140-155 2,88-2,90 195-205 11,5-13,5
    État T6 510-550 460-490 1,0-2,5 /
    45 % vol. SiC/6092 Al État recuit 265-310 200-250 0,5-3,5 540-655 150-170 2,91-2,93 175-220 11,0-12,5
    État T6 580-620 525-570 0,5-2,5 /
    55 % vol. SiC/6061Al État recuit / / / 450-550 180-200 2,95-2,99 190-225 8,5-10,0
    60 % vol. SiC/6061Al État recuit / / / 425-550 200-225 2,96-2,99 190-225 8.0-9.0
    65 % vol. SiC/Al356 État recuit / / / 400-450 225-245 3.00-3.01 200-220 7.0-8.0