Aluminium-Siliziumkarbid-Metallmatrix-Verbundwerkstoffe finden in vielen Bereichen Anwendung. Diese Verbundwerkstoffe vereinen die besten Eigenschaften von Aluminium und Keramik und bieten eine hervorragende W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, mechanische Eigenschaften und eine gute Bearbeitbarkeit. Au\u00dferdem sind sie leicht und haltbar genug f\u00fcr Flugzeugkomponenten, Elektronik und Halbleiter, Automobil und Transport, und vieles mehr.<\/p>\n
Aluminium-Silizium-Karbid (ASC) ist ein zunehmend beliebter Werkstoff f\u00fcr gewichtssensible Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt und tragbare Elektronik, der eine hohe Leistung bietet und dennoch leicht genug f\u00fcr solche Anwendungen ist. Es ist fast halb so schwer wie Titan und verf\u00fcgt \u00fcber hervorragende elektrische Isolationseigenschaften. Dar\u00fcber hinaus zeichnet sich ASC durch eine hervorragende Korrosionsbest\u00e4ndigkeit und W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit aus, so dass die W\u00e4rme w\u00e4hrend des Betriebs schnell abgeleitet werden kann. Damit ist es besonders f\u00fcr den Einsatz in der Elektronik geeignet, wo die W\u00e4rme schnell und effizient abgeleitet werden muss.<\/p>\n
Abriebfestigkeit, Erm\u00fcdungsfestigkeit und chemische Stabilit\u00e4t sind nur einige der vielen Vorteile dieses Materials. Au\u00dferdem ist es aufgrund seiner harten Oberfl\u00e4che ideal f\u00fcr kugelsichere Panzerungen geeignet.<\/p>\n
Das Stir-Casting-Verfahren ist die kosteng\u00fcnstigste und benutzerfreundlichste Methode zur Herstellung von Al-SiC-MMCs, da es sowohl eine hermetische Versiegelung als auch eine ann\u00e4hernde Formgebung der Teile mit ann\u00e4hernden Ma\u00dftoleranzen erm\u00f6glicht. Die Eigenschaften h\u00e4ngen jedoch von der Gr\u00f6\u00dfe, der Verteilung und der Chemie der SiC-Verst\u00e4rkungspartikel in einer Legierungsmatrix ab; daher m\u00fcssen analytische Modellierungs- und Simulationstechniken eingesetzt werden, um die Materialleistung genau vorherzusagen. Eine l\u00e4ngere Exposition kann zu Augen- und Nasenreizungen sowie zu einer Pneumokoniose f\u00fchren, die sich durch abnorme R\u00f6ntgenbefunde in der Brust sowie durch eine verminderte Lungenfunktion \u00e4u\u00dfert.<\/p>\n
Aluminium-Siliziumkarbid (ASC) ist ein Metallmatrix-Verbundwerkstoff (MMC), der die St\u00e4rken von Aluminiumlegierungen und Siliziumkarbid in einem Material vereint, das eine h\u00f6here Streckgrenze, einen h\u00f6heren Elastizit\u00e4tsmodul, geringere Duktilit\u00e4tsverluste, eine bessere W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, eine geringere Ausdehnung und leichtere Eigenschaften bietet.<\/p>\n
Es ist preisg\u00fcnstig und \u00e4u\u00dferst korrosionsbest\u00e4ndig in rauen chemischen Umgebungen, wodurch es sich ideal f\u00fcr Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie eignet, wo die Materialien rauen Umgebungen ausgesetzt sind. Dar\u00fcber hinaus h\u00e4lt es mechanischen Belastungen wie Druck oder Temperatur stand und ist damit \u00e4u\u00dferst widerstandsf\u00e4hig gegen Sch\u00e4den durch mechanische Belastungen wie z. B. hohen Druck.<\/p>\n
Siliciumcarbid ragt unter den keramischen Werkstoffen mit einer H\u00e4rte von 32 GPa heraus und ist damit einer der h\u00e4rtesten Werkstoffe, die der Mensch je gefunden hat. Diese herausragende Festigkeit ist auf seine einzigartige Kristallstruktur zur\u00fcckzuf\u00fchren, die aus eng aneinander gebundenen Silizium- und Kohlenstoffatomen in tetraedrischen Strukturen besteht, die durch starke kovalente Bindungen innerhalb einer Kristallgitterstruktur verbunden sind.<\/p>\n
Aluminiumsiliciumcarbid wird im R\u00fchrgie\u00dfverfahren hergestellt. Bei diesem Verfahren werden dispergierte SiC-Partikel mit geschmolzenem Matrixmetall (Al) vermischt und dann in eine Form gegossen, um Endprodukte herzustellen. Mikrostruktur-, Zugfestigkeits- und Verschlei\u00dftests an Proben, die mit verschiedenen Gewichtsanteilen der SiC-Al-Verst\u00e4rkung hergestellt wurden, zeigen eine erh\u00f6hte Zug-, H\u00e4rte- und Druckfestigkeit, w\u00e4hrend die Duktilit\u00e4t mit zunehmendem Verst\u00e4rkungsanteil abnimmt.<\/p>\n
Siliziumkarbid (SiC)-Partikel, die in eine Aluminiumlegierung eingemischt werden, bieten das Beste aus beiden Welten: die hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit von Metall und den niedrigen Ausdehnungskoeffizienten von Keramik. Aluminium-SiC-Verbundwerkstoffe sind leichter und haltbarer als massives Aluminium und bieten eine gute Verschlei\u00dffestigkeit bei niedrigeren Betriebstemperaturen sowie einfache Bearbeitungsm\u00f6glichkeiten und hervorragende Abriebfestigkeit.<\/p>\n
Aluminiumsiliciumcarbid weist typische Eigenschaften wie eine Zugfestigkeit von bis zu 57 MPa, eine H\u00e4rte von 850 MPa und eine Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit von bis zu 1600 Grad Celsius auf - diese Eigenschaften machen es zu einem fantastischen Material f\u00fcr Brems- und Kupplungsscheiben in der Automobilindustrie, f\u00fcr Elektroger\u00e4te, Schiffsanwendungen und chemische Verarbeitungsprozesse.<\/p>\n
Studien \u00fcber Al-SiC-Verbundwerkstoffe wurden bereits in gro\u00dfem Umfang durchgef\u00fchrt. Um ihre mechanischen Eigenschaften gr\u00fcndlicher zu testen, wurden Proben durch R\u00fchrgie\u00dfen einer Aluminiumlegierung (AA1200) mit unterschiedlichen SiC-Gewichtsanteilen hergestellt und anschlie\u00dfend unter einem metallurgischen Mikroskop zur Analyse der Partikelverteilung beobachtet und verschiedene mechanische Tests durchgef\u00fchrt, um die mechanische Leistung zu bewerten (Zugfestigkeitstests und H\u00e4rtebewertung).<\/p>\n
Die Ergebnisse zeigen, dass mit steigender Anfangstemperatur der Form auch die Zugfestigkeit der Proben zunimmt. Dies ist wahrscheinlich auf die Verklumpung der SiC-Teilchen zur\u00fcckzuf\u00fchren, die die Aufprallenergie verringert. Wenn diese Proben jedoch gegl\u00fcht werden, erholt sich die Mikrostruktur und die Aufprallenergie nimmt deutlich zu.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Applications Aluminum silicon carbide metal matrix composites have many applications in diverse fields. These composite materials combine the best characteristics of both aluminum and ceramics to provide outstanding thermal conductivity, low coefficient of expansion, mechanical properties and machinability – as well as being lightweight and durable enough for aircraft components, electronics & semiconductors, automotive &… Weiterlesen »Aluminium-Siliziumkarbid-Metallmatrix-Verbundwerkstoffe<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-134","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=134"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":135,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/134\/revisions\/135"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=134"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=134"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/siliconcarbideplate.net\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=134"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}