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Materials & Properties

Propriétés et applications des matériaux

Métaux réfractaires

Tungstène

(W) Numéro atomique: 74

Propriété
*Haute résistance à la chaleur, haute conductivité thermique, haute gravité spécifique
Point de fusion (℃) 3387
 le plus élevé parmi tous les métaux
Conductivité thermique (W/(m・K)) 172  
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 4.5
le plus bas parmi tous les métaux
Poids spécifique 19.3 égal à l’or
Dureté Vickers (GPa) 4.2  
Module d’Young (GPa) 345  
Applications
  • Filaments pour l’éclairage, creuset
  • Chauffage pour four sous vide
  • Toutes sortes d’électrodes pour lampes à décharge, contacts électriques
  • Matériau pour écran thermique, électrodes de soudage TIG
  • Composants pour dispositifs d’implantation ionique de semi-conducteurs
  • Cibles de pulvérisation
  • Contrepoids

Molybdène

(Mo) Numéro atomique: 42

Propriété
*Résistant à la chaleur, haute conductivité thermique
Point de fusion (℃) 2623
Conductivité thermique (W/(m・K)) 142
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 5.3
Poids spécifique 10.2
Dureté Vickers (GPa) 2.6
Module d’Young (GPa) 276
Applications
  • Pièces d’éclairage, fil de filament d’ampoule.
  • Réchauffeurs utilisés dans les fours à haute température et boucliers.
  • Creuset, plaque de frittage
  • Pièces pour dispositifs de puissance
  • Pièces de magnétron utilisées dans les fours à micro-ondes
  • Matériau des cibles de pulvérisation

Tantale

(Ta) Numéro atomique: 73

Propriété
*Résistant à la chaleur
Point de fusion (℃) 2990
Conductivité thermique (W/(m・K)) 57.5
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 6.3
Poids spécifique 16.7
Dureté Vickers (GPa) 0.7
Module d’Young (GPa) 185
Applications
  • Pièces pour échangeur de chaleur
  • Composants de réacteurs à haute température
  • Composants de source pour les dispositifs d’implantation ionique de semi-conducteurs

dispositifs d’implantation ionique
Poudre : condensateur, matériaux de cible
Oxyde : additif pour lentilles optiques
Carbure : outil en carbure cémenté

Niobium

(Nb) Numéro atomique: 41

Propriété
*Résistant à la chaleur
Point de fusion (℃) 2415
Conductivité thermique (W/(m・K)) 54
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 7.0
Poids spécifique 8.6
Dureté Vickers (GPa) 0.8
Module d’Young (GPa) 107
Applications
  • Additif pour fer et acier

Carbure : outil en carbure cémenté
Composé intermétallique : Aimant supraconducteur
Métal composite : matériau de cible de pulvérisation

Argent

(Ag) Numéro atomique: 47

Propriété
Haute conductivité thermique, haute conductivité électrique
Point de fusion (℃) 960
Conductivité thermique (W/(m・K)) 420
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 19.0
Poids spécifique 10.5
Dureté Vickers (GPa) 0.9
Module d’Young (GPa) 73
Applications
  • Lignes électriques (faible résistance électrique)
  • Câbles audio
  • Câblage pour haute fréquence
  • Vaisselle, bijoux, traitement dentaire
  • Purificateurs d’eau (stérilisation)

Peut être utilisé comme un métal composé Cuivre

Cuivre

(Cu) Numéro atomique: 29

Propriété
Haute conductivité thermique, haute conductivité électrique
Point de fusion (℃) 1084
Conductivité thermique (W/(m・K)) 398
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 16.6
Poids spécifique 8.9
Dureté Vickers (GPa) 0.8
Module d’Young (GPa) 130
Applications
  • Matériaux de câblage pour les appareils électriques
  • Lignes électriques (la résistance électrique est faible et il est moins cher que l’argent)
  • Pièces de monnaie, matériaux de construction

Peut être utilisé comme un métal composé Produits en laiton, etc.

Aluminium

(Al)Numéro atomique: 13

Propriété
*Poids léger
Point de fusion (℃) 660
Conductivité thermique (W/(m・K)) 237
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 23.2
Poids spécifique 2.7
Dureté Vickers (GPa) 0.5
Module d’Young (GPa) 71
Applications
  • Pièces de monnaie, canettes de boisson, casseroles et poêles
  • Matériaux de construction, pièces automobiles
  • Moteurs à essence
  • Pièces de machines universelles

Acier inoxydable

(SUS) alliage d’acier

Propriété
*Résistant à la corrosion
Point de fusion (℃) 1450
Conductivité thermique (W/(m・K)) 16.3
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 18.0
Poids spécifique 7.9
Dureté Vickers (GPa) 2.0
Module d’Young (GPa) 200
Applications
  • Type austénite :
    • Équipement de cuisine
    • Vaisselle
    • Équipement résistant à la corrosion
    • Type de martensite :
  • Type de martensite :
    • Couteaux de cuisine
    • Pièces de machines de trempe à haute durabilité
  • Type de ferrite
    • Pots utilisés par les cuiseurs électromagnétiques

Céramiques

Alumina

(Aluminium oxide) Al2O3

Propriété
*Haute dureté, résistance à l’abrasion, résistance à la chaleur, résistance à la corrosion
Point de fusion (℃) 2054
Résistance aux chocs thermiques 200
Conductivité thermique (W/(m・K)) 30
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 5.3
Poids spécifique 3.9
Dureté Vickers (GPa) 18
Applications
  • Pièces d’isolation électrique
  • Parois de fours, pièces de fours, gabarits
  • Buses, tube de filage
  • Creuset de réaction, récipients de réaction
  • Pièces liées aux semi-conducteurs
  • Pièces pour la production de cristaux liquides
  • Pièces de tubes électroniques, pompes, matériaux de broyage
  • Revêtements de creuset

Nitrure d’aluminium

AIN

Propriété
*Haute conductivité thermique
Point de fusion (℃) 2200
Résistance aux chocs thermiques 400
Conductivité thermique (W/(m・K)) 170
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 2.4
Poids spécifique 3.3
Dureté Vickers (GPa) 13
Applications
  • Creuset,
  • Composants pour dissipateur thermique,
  • feuilles résistantes à la chaleur,
  • Pièces pour dispositifs semi-conducteurs :
  • chauffages, ESC,
  • plaquettes factices,
  • anneaux de susceptibilité,
  • plaques de douche,
  • chambres,
  • fenêtres RF

Nitrure de silicium

Si3N4

Propriété
*Haute intensité, résistant à l’abrasion, résistant aux chocs thermiques
Point de fusion (℃) 1600
Résistance aux chocs thermiques 650
Conductivité thermique (W/(m・K)) 13
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 1.5
Poids spécifique 3.2
Dureté Vickers (GPa) 16
Applications
  • Pièces pour moteurs
  • Pièces pour turbines à gaz
  • Roulements, rouleaux de guidage
  • Outils de coupe
  • Pièces de pulvérisateurs
  • Pièces pour brûleurs à gaz
  • Lames de mélange

Carbure de silicium

SiC

Propriété
*Haute solidité, résistance chimique et à l’usure, haute conductivité thermique
Point de fusion (℃) 2730
Résistance aux chocs thermiques 450
Conductivité thermique (W/(m・K)) 150
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 2.9
Poids spécifique 3.1
Dureté Vickers (GPa) 24
Applications
  • Composants utilisés à haute température
  • Pièces coulissantes :
    • Roulement,
    • Joints mécaniques

Zircone

(Zirconium dioxide) ZrO2

Propriété
*Résistance élevée à la rupture, haute résistance, résistance à l’abrasion
Point de fusion (℃) 2715
Résistance aux chocs thermiques 280
Conductivité thermique (W/(m・K)) 3
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 7.7
Poids spécifique 6.0
Dureté Vickers (GPa) 13
Applications
  • Couteaux à usage industriel
  • Ciseaux, couteaux de cuisine
  • Jauges :
    • Jauge à broche,
    • Calibre à bloc
  • Diverses pièces résistantes à l’usure

Nitrure de bore

BN

Propriété
*Excellente résistance électrique à haute température, résistance aux chocs thermiques
Point de fusion (℃) 2700
Résistance aux chocs thermiques 1500
Conductivité thermique (W/(m・K)) 63
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 1.4
Poids spécifique 1.8
Dureté Vickers (GPa) 0.8
Applications
  • Isolateur de four atmosphérique à haute température
  • Divers composants pour les équipements de traitement des semi-conducteurs
  • Creusets pour semi-conducteurs composés
  • Gabarit d’assemblage de pièces électriques
  • Dissipateurs thermiques

Poudre : additif de lubrification à haute température, agent de démoulage produits cosmétiques

Semi-métal

Silicium

(Si) Numéro atomique 14

Propriété
*Résistance élevée à la rupture, haute résistance, résistance à l’abrasion
Point de fusion (℃) 1400
Résistance aux chocs thermiques −
Conductivité thermique (W/(m・K)) 148
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 4.2
Poids spécifique 2.3
Dureté (Mohs) 6.5
Applications
  • Pièces pour semi-conducteurs
  • Pièces d’équipement de fabrication de semi-conducteurs
  • Batterie solaire

Verre

Quartz fondu

Propriété
*Excellente résistance électrique à haute température, résistance aux chocs thermiques
Point de fusion (℃) 1700
Résistance aux chocs thermiques 1000
Conductivité thermique (W/(m・K)) 1.4
Coefficient de dilatation thermique (×10-6) 0.5
Poids spécifique 2.2
Dureté Vickers (GPa) 9
Applications
  • Optique :
    • Lentilles optiques et prismes
    • Lentilles laser diverses
  • Chimie :
    • Récipient de distillation de solvant
    • Matériel d’expérimentation chimique
  • Utilisations industrielles semi-conductrices :
    • CVD, toutes sortes de tubes de four à des fins de diffusion
    • Photomasque, etc.

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