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AlBeMet® AM162 HIP:高性能轻量化铝铍复合材料

AlBeMet® 金属基复合材料由 Materion 开发,旨在将铍的高模量、低密度特性与铝的成型加工性能及力学行为相结合。与钢、铝及常见铝基复合材料相比,该材料在特定应用中提供显著的性能优势。

主要特性:

性能参数

基本性能

属性温度数值
密度23.0 °C2.07 g/cm³

力学性能

属性温度数值备注
弹性模量23.0 °C197 GPa
断后伸长率23.0 °C2 – 4 %
疲劳强度23.0 °C207 MPa10⁷ 次循环,R=-1,R.R. Moore 旋转弯曲
平面应变断裂韧性23.0 °C11 – 23 MPa·√m
泊松比23.0 °C0.17
抗拉强度23.0 °C262 – 288 MPa
屈服强度 Rp0.223.0 °C198 – 221 MPa

热学性能

属性温度数值
热膨胀系数23.0 °C1.39×10⁻⁵ 1/K
比热容23.0 °C1465 J/(kg·K)
热导率23.0 °C210 W/(m·K)

电学性能

属性数值
电导率 (IACS)49 %

化学成分

元素含量范围备注
铍60 – 64 %
碳0 – 0.1 %
其他0 – 0.2 %其他金属元素,各自
氧0 – 1 %

工艺性能

属性详情
应用领域广泛用于飞机和卫星的光学及结构部件,以及商业应用。目前已用于美军 F-35 闪电II、F-16 和波音 AH-64 阿帕奇等军用飞机。迄今为止,AlBeMet 复合材料已用于 150 多颗在轨卫星(航空电子、半导体装配)。
耐腐蚀性铍在 600°C 以下的空气中耐腐蚀,归因于表面形成致密氧化层。氧化物体积大于消耗的金属体积,形成有效阻隔。在水中的耐腐蚀性与空气中相似。600°C 以下氧化层保护铍免受侵蚀。水中盐分(尤其是氯化物)会显著加速铍腐蚀,若与活性较低金属接触,还会进一步加速(电化学腐蚀)。
电镀待镀表面必须能被镀液和漂洗液完全润湿;必须能建立无缺陷的电气接触;沉积金属量与流向该表面的电流成正比。零件结构对镀层成本和质量有重大影响,需充分考虑。
应力腐蚀开裂Materion 及包括欧洲航天局(ESTEC)材料实验室在内的独立实验室,已按 ASTM G28-73 程序对 AlBeMet® 162 板材和挤压产品进行 C 环应力腐蚀测试,在 2.5% NaCl 溶液中暴露 30 天。结果显示无试样失效,后续拉伸测试亦无性能下降。ESTEC/ESA 已批准 AlBeMet® 162 用于欧洲航天器卫星结构。
成形加工性板材成形工艺类似铝,可用相同工具和温度范围,但成形温度通常需超过 200°C (392°F)。AlBeMet® 成形速度略慢。测试包括模态识别、轴向/侧向静载荷、预期轴向和侧向振动、冲击载荷、热循环载荷随机振动测试。在薄规格铝应用中,其密度约等于玻璃纤维。

复合材料

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