AlBeMet® AM162 HIP: высокопроизводительный легкий алюминий-берилловый композит

Описание

Композит с металлической матрицей AlBeMet® разработан компанией Materion для объединения высокого модуля упругости и низкой плотности бериллия с технологическими и механическими свойствами алюминия. Материал обеспечивает значительные преимущества по сравнению со сталью, алюминием и обычными АМК на алюминиевой основе.

Преимущества:

Высокий удельный модуль упругости
Повышенная производительность при меньшем весе
Тепловая стабильность в диапазоне –50 °C … +150 °C
Легко сваривается для изготовления конструкций и ремонта дефектов
Механическая обработка аналогична алюминию
Позволяет создавать более компактные и простые конструкции

Свойства

Общие

Свойство	Температура	Значение
Плотность	23,0 °C	2,07 г/см³

Механические

Свойство	Температура	Значение	Примечание
Модуль упругости	23,0 °C	197 ГПа
Относительное удлинение	23,0 °C	2 – 4 %
Предел выносливости	23,0 °C	207 МПа	10⁷ циклов, R=-1, вращающийся стержень R.R. Moore
Предел прочности на излом (plane-strain)	23,0 °C	11 – 23 МПа·√м
Коэффициент Пуассона	23,0 °C	0,17
Предел прочности на растяжение	23,0 °C	262 – 288 МПа
Предел текучести Rp0,2	23,0 °C	198 – 221 МПа

Тепловые

Свойство	Температура	Значение
Коэффициент теплового расширения	23,0 °C	1,39·10⁻⁵ 1/К
Удельная теплоемкость	23,0 °C	1465 Дж/(кг·К)
Теплопроводность	23,0 °C	210 Вт/(м·К)

Электрические

Свойство	Значение
Удельная электрическая проводимость	49 % IACS

Химический состав

Элемент	Содержание	Примечание
Бериллий	60 – 64 %
Углерод	0 – 0,1 %
Прочие металлы	0 – 0,2 %	каждый
Кислород	0 – 1 %

Технологические свойства

Свойство	Значение
Области применения	Широко применяется в оптических и структурных компонентах самолетов, спутников и коммерческих изделий. Используется в F-35 Lightning II, F-16, Boeing AH-64 Apache и других военных самолетах. Более 150 спутников на орбите содержат компоненты из AlBeMet® (авионная электроника, сборка полупроводников).
Коррозионные свойства	Бериллий стойок к коррозии в воздухе до 600 °C благодаря формированию адгезивного оксидного слоя. Объем оксида больше объема исходного металла, образуя эффективный барьер. В воде коррозионная стойкость аналогична. Присутствие солей, особенно хлоридов, резко ускоряет коррозию. Гальваническая коррозия возможна при контакте с менее активным металлом.
Покрытия	Поверхности для напыления должны смачиваться всеми растворами и промывками. Необходимо обеспечить электрический контакт без дефектов. Количество осажденного металла пропорционально току. Конфигурация детали сильно влияет на стоимость и качество покрытия.
Коррозионное растрескивание под напряжением	Испытания по ASTM G28-73, C-ring, 30 дней в 2,5% NaCl не выявили разрушений. Последующие испытания на растяжение не показали деградации. ESTEC/ESA одобрили AlBeMet® 162 для конструкций европейских космических аппаратов.
Обрабатываемость	Формовка листа похожа на алюминий: тот же инструмент и температурные диапазоны, но более высокая температура формовки (обычно >200 °C / 392 °F). Скорость формовки немного ниже. В испытания входят: модальная идентификация, статическая нагрузка, вибрация, ударные нагрузки, термоциклирование. При минимальной толщине плотность примерно равна стекловолокну.

Стержень из тяжелого сплава Densimet® D2M – ультравысокая плотность, точная обработка AlBeMet® AM162 прессованный композит: высокий модуль, легкие стержни, прутки и трубы

Композитный материал