AlBeMet® AM162 Walzblech
AlBeMet® Metallmatrix-Verbundwerkstoff wurde von Materion entwickelt, um die Eigenschaften von Beryllium mit hohem Modul und niedriger Dichte mit dem Verarbeitungs- und mechanischen Eigenschaftsverhalten von Aluminium zu kombinieren. Dieses Material bietet bei bestimmten Anwendungen erhebliche Leistungsvorteile im Vergleich zu Stahl, Aluminium und herkömmlichen Aluminium-Metallmatrix-Verbundwerkstoffen.
Attribute:
Eigenschaften
Allgemeines
Eigenschaft | Temperatur | Wert |
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Dichte | 23,0 °C | 2,07 g/cm³ |
Mechanisch
Eigenschaft | Temperatur | Wert | Kommentar |
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Elastizitätsmodul | 23,0 °C | 198 GPa | |
Dehnung | 23,0 °C | 5 - 7 % | |
Ermüdungsfestigkeit | 23,0 °C | 207 MPa | 10⁷ Zyklen, R=-1, R.R. Moore rotierender Balken |
Plane-Strain-Bruchzähigkeit | 23,0 °C | 11 - 23 MPa·√m | |
Poisson-Zahl | 23,0 °C | 0,17 [-] | |
Zugfestigkeit | 23,0 °C | 379 - 413 MPa | |
Streckgrenze Rp0,2 | 23,0 °C | 276 - 314 MPa |
Thermisch
Eigenschaft | Temperatur | Wert |
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Wärmeausdehnungskoeffizient | 23,0 °C | 1.39E-5 1/K |
Spezifische Wärmekapazität | 23,0 °C | 1465 J/(kg·K) |
Wärmeleitfähigkeit | 23,0 °C | 210 W/(m·K) |
Elektrik
Eigenschaft | Wert |
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Spezifische elektrische Leitfähigkeit | 49 % InVeKoS |
Chemische Eigenschaften
Eigenschaft | Wert | Kommentar |
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Beryllium | 60 - 64 % | |
Kohlenstoff | 0 - 0,1 % | |
Andere | 0 - 0,2 % | Jeweils andere Metallics |
Sauerstoff | 0 - 1 % |
Technologische Eigenschaften
Eigenschaft | ||
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Anwendungsbereiche | Das Produkt wird in großem Umfang in optischen und strukturellen Komponenten in Flugzeugen, Satelliten und kommerziellen Anwendungen eingesetzt. Es wird derzeit in der F-35 Lightning II, der F-16 und der Boeing AH-64 Apache des US-Militärs sowie in anderen Militärflugzeugen eingesetzt. Bis heute wurde AlBeMet-Verbundwerkstoff in mehr als 150 Satelliten verwendet, die derzeit im Weltraum kreisen (Luftfahrtelektronik, Halbleitermontage) | |
Korrosionseigenschaften | Beryllium ist an Luft bis 600 ̊C korrosionsbeständig. Dies wird auf die Bildung einer festhaftenden Oxidschicht auf der Oberfläche zurückgeführt. Das vom Oxid eingenommene Volumen ist größer als das Volumen des ursprünglich verbrauchten Metalls und bildet eine wirksame Barriere gegen weitere Oxidation. Beryllium zeigt in Wasser eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit wie in Luft. Unter 600 ̊C schützt die Oxidschicht Beryllium vor Angriffen. Das Vorhandensein von Salzen in Wasser, insbesondere Chlorid, beschleunigt die Korrosion von Beryllium dramatisch. Diese Korrosion kann weiter beschleunigt werden (galvanische Korrosion), wenn Beryllium in Kontakt mit einem weniger reaktiven Metall kommt. | |
Plattierung | Zu plattierende Oberflächen müssen von allen Lösungen und Spülungen in der Plattierungssequenz benetzt werden. Man muss in der Lage sein, elektrischen Kontakt ohne resultierende Defekte herzustellen. Die auf einem bestimmten Teil einer Oberfläche abgeschiedene Metallmenge ist proportional zu dem Strom, der zu diesem Oberflächenteil fließt Andererseits muss man sich des großen Einflusses bewusst sein, den die Teilekonfiguration auf die Kosten der Beschichtung und auf die Qualität des Endprodukts haben kann. | |
Spannungskorrosionsrisse | Materions Beryllium Products and Composites und unabhängige Labors, darunter das Materiallabor der European Space Agency (ESTEC), haben AlBeMet® 162-Bleche und extrudierte Produkte auf Spannungskorrosion getestet. Der Test bestand aus der Verwendung des ASTM G28-73-Testverfahrens, dem C-Ring-Spannungskorrosionstest und dem 30-tägigen Aussetzen der Proben in einer 2,5%igen Natriumchloridlösung (NaCl). Die Ergebnisse zeigen, dass keine der Proben während des 30-tägigen Tests versagten, und dass nachfolgende Zugfestigkeitstests keine Verschlechterung zeigten. ESTEC/ESA hat ihre Zulassung für die Verwendung von AlBeMet® 162 zur Verwendung auf Satellitenstrukturen für europäische Raumfahrzeuge erteilt. | |
Arbeitbarkeit | Das Umformen des Blechmaterials ist ähnlich wie bei Aluminium, da normalerweise die gleichen Werkzeuge und Temperaturbereiche angewendet werden können, jedoch bei einer höheren Umformtemperatur, typischerweise über 200 °C (392 °C). Die Umformgeschwindigkeit ist bei AlBeMet®-Materialien etwas langsamer. Die Tests umfassen Modalidentifizierungstests, axiale und seitliche statische Belastungsbedingungen, erwartete axiale und spätere Vibrationen, Stoßbelastungen und zufällige Vibrationstests bei thermischen Wechselbelastungen. Dieses Diagramm zeigt Aluminiumanwendungen mit minimaler Dicke; Die Dichte ist ungefähr die gleiche wie bei Glasfaser. |
Verbundwerkstoff