AlBeMet® AM162 катаный лист – премиальный бериллий-алюминиевый композит для высокой прочности и малого веса
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 | 198 ГПа | |
| Относительное удлинение | 23,0 °C | 5 – 7 % | |
| 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 | 379 – 413 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2 | 23,0 °C | 276 – 314 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. | |
Композитный материал
- Лист углеродного волокна T300 — 68% углеродного волокна, модуль упругости 240 ГПа, прочность на разрыв 3400 МПа
- Лист углеродного волокна T700 — 68% углеродного волокна, ультрапрочный и легкий
- Фенолпластик NP324 — хлопковая ткань с PTFE, низкое впитывание влаги
- Фенолпластик NP324FR — огнестойкий, с низким впитыванием влаги, хлопковая ткань с PTFE
- Фенолпластик BP25NPP — тонкотканая хлопковая ткань с PTFE, высокая размерная стабильность
- BP11MPN Феноловый композитный лист — Превосходная среднеплетеная хлопковая ткань
- Фенольный лист NP515LS — высокотемпературное стекловолокно для надежной изоляции
- Лист феноловый MC223 средней ткачества из хлопка — высокопроизводительный композит
- Феноловый лист NP313HT — Прочный, полупроводящий материал с низким износом
- MC507U Стеклосиликоновый лист — высокопрочный утилитарный материал для промышленности