מרוכב מטריצה מתכתית Al/SiC
אלומיניום מחוזק בחלקיקי סיליקון קרביד
ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת
ב-Al/SiC חלקיקי סיליקון קרביד מפוזרים בתוך אלומיניום. ככל שיש יותר SiC, הנוקשות עולה (כ-100–120 GPa במאגר, לעומת כ-70 באלומיניום), והתפשטות התרמית יורדת, תוך שמירה על מוליכות חום טובה וצפיפות נמוכה.
כך אפשר "לכוון" את ההתפשטות שתתאים לרכיבים אלקטרוניים ולקרמיקות. הוא משמש לבסיסים ולמפזרי חום לאלקטרוניקת הספק, למבנים אופטיים יציבים, ולחלקים קלים ונוקשים בתעופה ובחלל.
תכונות מכניות ופיזיקליות
| תכונה | ערך | הערה |
|---|---|---|
| חוזק מתיחה Rm | 400–500 MPa | |
| התארכות A | 1–3% | |
| מודול אלסטיות E | 100–120 GPa | |
| צפיפות ρ | 2.80 g/cm³ | |
| מקדם התפשטות תרמית | 14 μm/m·K | |
| טמפרטורת שירות מרבית | 300°C | |
| עיבודיות | 30% | דירוג יחסי במאגר האתר |
מבנה: סיב ומטריצה
| מאפיין | ערך | משמעות |
|---|---|---|
| מטריצה | אלומיניום | |
| חיזוק | חלקיקי SiC | נוקשות והתפשטות נמוכה |
| התפשטות | ניתנת לכוונון לפי אחוז ה-SiC | התאמה לאלקטרוניקה |
ערכים טיפוסיים לפי נתוני יצרנים.
מבנים וגרסאות
ב-Al/SiC בוחרים לפי אחוז ה-SiC: יותר SiC נותן יותר נוקשות ופחות התפשטות, אבל פחות משיכות וקושי בעיבוד.
| גרסה | תכונות | מתי בוחרים |
|---|---|---|
| אחוז SiC נמוך | משיך יותר, נוח יותר לעיבוד | חלקים מבניים |
| אחוז SiC גבוה | התפשטות נמוכה, נוקשה מאוד | בסיסים לאלקטרוניקה |
שימושים
- בסיסים ומפזרי חום לאלקטרוניקת הספק
- מבנים אופטיים יציבים
- חלקים קלים ונוקשים בתעופה
- חלקים בחלל
- בלמים
ייצור ועיבוד
עיבוד
חלקיקי ה-SiC שוחקים מאוד את הכלים. מקובלים כלי יהלום (PCD) (במאגר 30%).
משיכות
נמוכה (כ-1–3% במאגר). רגיש להלם.
ייצור
בדרך כלל ביציקה או בחדירה, קרוב לצורה הסופית.
השוואה לחומרים דומים
טעויות נפוצות
לעבד בכלי HSS או קרביד רגיל
הם נשחקים מהר מאוד.
לחפש תקן ASTM B883
זה תקן לחלקי פלדה בהזרקת אבקה (MIM), לא ל-Al/SiC.
להעמיס בהלם
המשיכות נמוכה.
מקבילים, תקנים ואספקה
| תקנים | מפרט יצרן |
|---|---|
| צורות אספקה | לוח · פרופיל |
| יצרנים | Materion · Denka · Boostec |
להמשך לימוד
הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. בחומרים מרוכבים התכונות תלויות מאוד בכיוון הסיבים, באחוז הסיבים, בשכבות ובתהליך הייצור. לתכנון יש להסתמך על נתוני הלמינט הספציפי ובדיקות. התקנים המוזכרים הם בעיקר שיטות בדיקה (ASTM D3039, D3410, D2344 ואחרים). מקורות: נתוני יצרנים ומאגר החומרים של METAL HUB.
עודכן: 31 באוקטובר 2026