AlBeMet® AM162 HIP: Hochleistungs-Aluminium-Beryllium-Verbund – Leicht & Steif

AlBeMet® AM162 HIP – Metall-Matrix-Verbundwerkstoff (HIP-gepresst)

AlBeMet® wurde von Materion entwickelt, um den hohen Elastizitätsmodul und die niedrige Dichte von Beryllium mit der Verarbeitbarkeit und den mechanischen Eigenschaften von Aluminium zu kombinieren. Der Werkstoff bietet signifikante Leistungsvorteile gegenüber Stahl, Aluminium und gängigen Aluminium-Metall-Matrix-Verbunden.

Vorteile

Hoher spezifischer Modul (Steifigkeit pro Gewicht)
Mehr Leistung bei weniger Gewicht
Thermische Stabilität von –50 °C bis 150 °C
Leicht schweißbar für Strukturen und Reparaturen
Zerspanbarkeit ähnlich wie Aluminium
Ermöglicht kleinere, einfachere Konstruktionen

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Dichte	23,0 °C	2,07 g/cm³

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Elastizitätsmodul	23,0 °C	197 GPa
Dehnung	23,0 °C	2 – 4 %
Ermüdungsfestigkeit	23,0 °C	207 MPa	10⁷ Zyklen, R=-1, R.R. Moore Rotationsbiegeversuch
Bruchzähigkeit (Plane-Strain)	23,0 °C	11 – 23 MPa·√m
Poisson-Zahl	23,0 °C	0,17
Zugfestigkeit	23,0 °C	262 – 288 MPa
Dehngrenze Rp0,2	23,0 °C	198 – 221 MPa

Thermisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert
Wärmeausdehnungskoeffizient	23,0 °C	1,39·10⁻⁵ 1/K
Spezifische Wärmekapazität	23,0 °C	1465 J/(kg·K)
Wärmeleitfähigkeit	23,0 °C	210 W/(m·K)

Elektrisch

Eigenschaft	Wert
Spezifische elektrische Leitfähigkeit	49 % IACS

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Beryllium	60 – 64 %
Kohlenstoff	0 – 0,1 %
Sonstige Metalle	0 – 0,2 %	jeweils
Sauerstoff	0 – 1 %

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Details
Anwendungsbereiche	Optische und strukturelle Komponenten in Flugzeugen, Satelliten und kommerziellen Anwendungen. Einsatz in F-35 Lightning II, F-16, Boeing AH-64 Apache. Über 150 Satelliten im Orbit nutzen AlBeMet® (Avionik, Halbleiterbestückung).
Korrosionsbeständigkeit	Beryllium ist in Luft bis 600 °C korrosionsbeständig (schützende Oxidschicht). In Wasser ähnlich, aber Chloride beschleunigen Korrosion stark (Gefahr von Kontaktkorrosion).
Beschichtung/Galvanisieren	Oberflächen müssen von allen Lösungen benetzt werden. Elektrischer Kontakt ohne Defekte nötig. Metallauftrag proportional zum Strom. Bauteilgeometrie beeinflusst Kosten und Qualität stark.
Spannungsrisskorrosion	Tests nach ASTM G28-73 und C-Ring-Verfahren (30 Tage, 2,5 % NaCl) zeigten keine Versager. ESTEC/ESA genehmigte AlBeMet® 162 für Satellitenstrukturen.
Verformbarkeit	Ähnlich wie Aluminium, aber höhere Umformtemperatur (typisch >200 °C). Umformgeschwindigkeit etwas langsamer. Dichte im Dünnblechbereich vergleichbar mit Glasfaser.

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Verbundwerkstoff