Materials & Properties

Guida alle caratteristiche dei materiali e alle applicazioni:

Metalli refrattari

Tungsteno

(W) Numero atomico: 74

Propieta’
*Alta resistenza al calore, alta conducibilità termica, alto peso specifico
Punto di fusione (°C ) 3387
 il più alto tra tutti i metalli
Conduttività termica (W/(m・K)) 172  
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 4.5
il più basso tra tutti i metalli
Peso specifico 19.3 pari all’oro
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 4.2  
Modulo di Young(GPa) 345  
Utilizzi
  • Filamenti per l’illuminazione, crogiolo
  • Riscaldatore per forni a vuoto
  • Tutti i tipi di elettrodi per lampade a scarica, contatti elettrici
  • Materiale per schermi termici, elettrodi per saldatura TIG
  • Componenti per dispositivi di impiantazione ionica di semiconduttori
  • Bersagli per polverizzazione
  • Peso di bilanciamento

Molibdeno

(Mo) Numero atomico: 42

Propieta’
*Resistente al calore, alta conducibilità termica
Punto di fusione (°C ) 2623
Conduttività termica (W/(m・K)) 142
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 5.3
Peso specifico 10.2
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 2.6
Modulo di Young(GPa) 276
Utilizzi
  • Componenti per l’illuminazione, filo per filamenti di lampadine
  • Riscaldatori utilizzati in forni ad alta temperatura e schermature
  • Crogiolo, scheda di sinterizzazione
  • Parti per dispositivi di potenza
  • Parti di magnetron utilizzati nei forni a microonde
  • Materiale degli obiettivi di sputtering

Tantalio

(Ta) Numero atomico: 73

Propieta’
*Resistente al calore
Punto di fusione (°C ) 2990
Conduttività termica (W/(m・K)) 57.5
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 6.3
Peso specifico 16.7
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 0.7
Modulo di Young(GPa) 185
Utilizzi
  • Parti per scambiatori di calore
  • Componenti per reattori ad alta temperatura
  • Componenti di sorgente per dispositivi di impiantazione ionica di semiconduttori

Dispositivi di impiantazione ionica
Polvere: condensatore, materiali target
Ossido: additivo per lenti ottiche
Carburo: utensile in carburo cementato

Niobio

(Nb) Numero atomico: 41

Propieta’
*Resistente al calore
Punto di fusione (°C ) 2415
Conduttività termica (W/(m・K)) 54
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 7.0
Peso specifico 8.6
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 0.8
Modulo di Young(GPa) 107
Utilizzi
  • Additivo per ferro e acciaio

Carburo: utensile in carburo cementato
Composto intermetallico: Magnete superconduttore
Metallo composto: materiale per bersagli di sputtering

Argento

(Ag)Numero atomico:47

Propieta’
*Elevata conducibilità termica, elevata conducibilità elettrica
Punto di fusione (°C ) 960
Conduttività termica (W/(m・K)) 420
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 19.0
Peso specifico 10.5
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 0.9
Modulo di Young(GPa) 73
Utilizzi
  • Linee elettriche (bassa resistenza elettrica)
  • Cavi audio
  • Cablaggio per alta frequenza
  • Stoviglie, gioielli, trattamento dei dentisti
  • Depuratori d’acqua (sterilizzazione)

Può essere utilizzato come metallo composto Rame

Rame

(Cu) Numero atomico: 29

Propieta’
*Alta resistenza al calore, alta conducibilità termica
Punto di fusione (°C ) 1084
Conduttività termica (W/(m・K)) 398
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 16.6
Peso specifico 8.9
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 0.8
Modulo di Young(GPa) 130
Utilizzi
  • Materiali di cablaggio per apparecchi elettrici
  • Linee elettriche (la resistenza elettrica è bassa ed è più economico dell’argento)
  • Monete, materiali da costruzione

Può essere utilizzato come metallo composto per prodotti in ottone, ecc.

Alluminio

(Al) Numero atomico: 13

Propieta’
*Peso leggero
Punto di fusione (°C ) 660
Conduttività termica (W/(m・K)) 237
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 23.2
Peso specifico 2.7
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 0.5
Modulo di Young(GPa) 71
Utilizzi
  • Monete, lattine per bevande, pentole e padelle
  • Materiali da costruzione, parti di automobili
  • Motori a benzina
  • Parti di macchine universali

Acciaio inossidabile

Lega di acciaio (SUS)

Propieta’
*Resistente alla corrosione
Punto di fusione (°C ) 1450
Conduttività termica (W/(m・K)) 16.3
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 18.0
Peso specifico 7.9
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 2.0
Modulo di Young(GPa) 200
Utilizzi
  • Tipo austenite:
    • Attrezzature da cucina
    • Stoviglie
    • Attrezzature resistenti alla corrosione
    • Parti di macchine universali
  • Tipo di martensite:
    • Coltelli da cucina
    • Parti di macchine per l’estinzione ad alta durabilità
  • Tipo ferrite
    • Pentole utilizzate da cucine elettromagnetiche

Ceramiche

Alumina

(Alluminio ossido) Al2O3

Propieta’
*Elevata durezza, resistenza all’abrasione, resistenza al calore, resistenza alla corrosione
Punto di fusione (°C ) 2054
Resistenza agli shock termici 200
Conduttività termica (W/(m・K)) 30
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 5.3
Peso specifico 3.9
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 18
Utilizzi
  • Parti di isolamento elettrico
  • Pareti di forni, parti di forni, maschere
  • Ugelli, tubi di filatura
  • Crogiolo di reazione, recipienti di reazione
  • Componenti per semiconduttori
  • Parti per la produzione di cristalli liquidi
  • Parti di tubi elettronici, pompe, materiali di macinazione
  • Rivestimenti per crogioli

Nitruro di alluminio

AIN

Propieta’
*Elevata conducibilità termica
Punto di fusione (°C ) 2200
Resistenza agli shock termici 400
Conduttività termica (W/(m・K)) 170
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 2.4
Peso specifico 3.3
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 13
Utilizzi
  • Crogiolo,
  • Componenti per dissipatori di calore,
  • fogli resistenti al calore,
  • Parti di dispositivi a semiconduttore:
  • riscaldatori, ESC,
  • wafer fittizi,
  • anelli di protezione,
  • piatti doccia,
  • camere,
  • finestre RF

Nitruro di silicio

Si3N4

Propieta’
*Alta intensità, resistente all’abrasione, resistente agli shock termici
Punto di fusione (°C ) 1600
Resistenza agli shock termici 650
Conduttività termica (W/(m・K)) 13
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 1.5
Peso specifico 3.2
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 16
Utilizzi
  • Parti per motori
  • Parti di turbine a gas
  • Cuscinetti, rulli di guida
  • Utensili da taglio
  • Parti per polverizzatori
  • Parti per bruciatori a gas
  • Lame di miscelazione

Carburo di silicio

SiC

Propieta’
*Alta solidità, resistenza chimica e all’usura, elevata conducibilità termica
Punto di fusione (°C ) 2730
Resistenza agli shock termici 450
Conduttività termica (W/(m・K)) 150
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 2.9
Peso specifico 3.1
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 24
Utilizzi
  • Componenti utilizzati ad alta temperatura
  • Parti scorrevoli:
    • Cuscinetti,
    • Guarnizioni meccaniche

Zirconia

(Zirconium dioxide) ZrO2

Propieta’
*Elevata tenacità alla frattura, alta resistenza, resistenza all’abrasione.
Punto di fusione (°C ) 2715
Resistenza agli shock termici 280
Conduttività termica (W/(m・K)) 3
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 7.7
Peso specifico 6.0
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 13
Utilizzi
  • Posate per uso industriale
  • Forbici, coltelli da cucina
  • Calibri:
    • Calibro a spillo,
    • Calibro a blocco
  • Varie parti resistenti all’usura

Nitruro di boro

BN

Propieta’
*Eccellente resistenza elettrica alle alte temperature, resistente agli shock termici.
Punto di fusione (°C ) 2700
Resistenza agli shock termici 1500
Conduttività termica (W/(m・K)) 63
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 1.4
Peso specifico 1.8
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 0.8
Utilizzi
  • Isolante per forni atmosferici ad alta temperatura
  • Vari componenti per apparecchiature di lavorazione dei semiconduttori
  • Crogioli per semiconduttore composto
  • Dima di assemblaggio di parti elettriche
  • Dissipatori di calore

Polvere: additivo per la lubrificazione ad alta temperatura, agente distaccante per prodotti cosmetici

Semimetallo

Silicio

(Si) Numero atomico 14

Propieta’
*Elevata tenacità alla frattura, alta resistenza, resistenza all’abrasione.
Punto di fusione (°C ) 1400
Resistenza agli shock termici −
Conduttività termica (W/(m・K)) 148
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 4.2
Peso specifico 2.3
Durezza (Mohs) 6.5
Utilizzi
  • Parti di semiconduttori
  • Parti di apparecchiature per la produzione di semiconduttori
  • Batteria solare

Vetro

Quarzo fuso

Propieta’
*Ottima resistenza elettrica alle alte temperature, resistente agli shock termici.
Punto di fusione (°C ) 1700
Resistenza agli shock termici 1000
Conduttività termica (W/(m・K)) 1.4
Coefficiente di espansione termica (×10-6) 0.5
Peso specifico 2.2
Durezza Vickers (Hv)(GPa) 9
Utilizzi
  • Ottica:
    • Lenti ottiche e prismi
    • Varie lenti laser
  • Chimica:
    • Contenitore per la distillazione di solventi
    • Attrezzature per esperimenti chimici
  • Semi conduttori per usi industriali:
    • CVD, tutti i tipi di tubi per forni a scopo di diffusione
    • Fotomaschere ecc.

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