Module d'Young des céramiques avancées
Le module d'Young, également appelé module d'élasticité, est une propriété fondamentale qui mesure la rigidité d'un matériau, c'est-à-dire sa capacité à résister à la déformation sous l'effet d'une contrainte. Dans les applications d'ingénierie et de haute performance, les céramiques avancées sont largement choisies pour leur module d'Young exceptionnellement élevé, qui se traduit par une rigidité, une précision et une stabilité dimensionnelle supérieures. Cet article explore le module d'Young des principaux matériaux céramiques et les compare aux métaux et aux plastiques.
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Données | Comparaison | Applications | FAQ | En rapport
L'importance du module de Young
Dans des secteurs tels que l'aérospatiale, les semi-conducteurs, l'énergie et la fabrication de précision, la rigidité est essentielle. Un module de Young plus élevé :
Les céramiques avancées sont souvent plus performantes que les métaux et les plastiques dans ces domaines en raison de leurs structures de liaison atomique inhérentes.
Données sur le module d'Young des principales céramiques avancées
| Matériau céramique | Module de Young (GPa) | Caractéristiques |
|---|---|---|
| Carbure de silicium (SiC) | 410-450 | Extrêmement dur, excellente résistance à la corrosion et à l'usure, conductivité thermique élevée |
| Nitrure de silicium (Si3N4) | 290-320 | Grande résistance à la rupture, résistance aux chocs thermiques, faible densité |
| Alumine (Al2O3) | 300-390 | Dureté élevée, bonne résistance à l'usure, excellente isolation électrique |
| Zircone (ZrO2) | 200-220 | Haute ténacité, faible conductivité thermique, trempe par transformation de phase |
| Alumine trempée à la zircone | 280-300 | Ténacité améliorée, bonne résistance à l'usure, thermiquement stable |
| Nitrure d'aluminium (AlN) | 310-330 | Conductivité thermique élevée, isolation électrique, faible perte diélectrique |
| Oxyde de béryllium (BeO) | 300-340 | Conductivité thermique très élevée, isolation électrique, toxique lorsqu'il est pulvérisé |
| Nitrure de bore (h-BN) | 30-50 (hexagonal) | Lubrifiant, thermiquement stable, électriquement isolant |
| Verre usinable Céramique | 40-50 | Facilement usinable, bonne rigidité diélectrique, faible conductivité thermique |
*Les données sont fournies à titre indicatif.
Comparaison du module d'Young : Céramiques vs métaux et plastiques
Le diagramme à barres ci-dessous présente le module d'Young de Vickers de divers matériaux techniques - des céramiques très dures aux plastiques industriels courants, classés par ordre décroissant.
*Les données sont fournies à titre indicatif.
