Was sind die Anwendungen von Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffen auf Aluminiumbasis?

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Siliziumkarbid-Verbundwerkstoff auf Aluminiumbasis (AlSiC), auch bekannt als metallisiertes keramisches Material, ist ein neuartiger partikelverstärkter Verbundwerkstoff auf Metallbasis. Es verbindet das geringe Gewicht, die gute Duktilität und die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium mit der hohen Festigkeit, der hohen Härte, der hohen Wärmeleitfähigkeit, der hohen Korrosionsbeständigkeit und der hohen Verschleißfestigkeit von Siliziumkarbid und wird so zum bevorzugten Material in vielen Hochpräzisions- und Spitzenbereichen.

1、 Bereich Luft- und Raumfahrt
In der Luft- und Raumfahrt sind Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffe auf Aluminiumbasis aufgrund ihrer ausgezeichneten Hochtemperaturbeständigkeit und leichten Eigenschaften sehr beliebt. Seine Temperaturbeständigkeit kann über 500 ℃ erreichen, wodurch das Gewicht um 40% im Vergleich zu herkömmlichen Nickellegierungen reduziert und gleichzeitig die Treibstoffeffizienz um 15% verbessert wird. Diese Eigenschaft macht Siliciumcarbid auf Aluminiumbasis zu einem idealen Werkstoff für die Herstellung von Triebwerkskomponenten, Flugzeugrümpfen, Strukturbauteilen für Satelliten und mehr. Es kann beispielsweise für die Herstellung von Schlüsselkomponenten wie Turbinenschaufeln und Brennkammerauskleidungen sowie für die Bearbeitung von Satellitenbauteilen wie Antennenhalterungen und Reflektorsubstraten verwendet werden, wobei die Formstabilität bei extremen Temperaturunterschieden gewährleistet ist.

2、 Automobilbereich
In der Automobilindustrie sind Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffe auf Aluminiumbasis ebenfalls weit verbreitet. Es kann nicht nur für die Herstellung von Motor-, Getriebe- und Bremssystemkomponenten, sondern auch für die Herstellung leichter Fahrzeugkarosserien verwendet werden. Aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und hohen Festigkeit kann Siliciumcarbid auf Aluminiumbasis herkömmliche Stahlwerkstoffe in diesen Bauteilen ersetzen und so deren Haltbarkeit und Kraftstoffeffizienz verbessern. Insbesondere im Bereich der neuen Energiefahrzeuge hat der Einsatz von Siliziumkarbid auf Aluminiumbasis die Kombination von hoher Effizienz und geringem Gewicht von elektrischen Antriebssystemen gefördert. Wenn beispielsweise das Motorgehäuse aus Siliziumkarbid auf Aluminiumbasis hergestellt wird, erhöht sich die Wärmeableitungseffizienz um 40% im Vergleich zu einer Aluminiumlegierung, was die Lebensdauer der Batterie effektiv verlängert. Gleichzeitig verdoppelt sich die Verschleißfestigkeit der mit Siliziumkarbidpartikeln verstärkten Bremsscheibe, der Bremsweg verkürzt sich um 10%, und die Sicherheit des Fahrzeugs wird verbessert.

3、 Elektronischer Bereich
Im Bereich der Elektronik haben sich Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffe auf Aluminiumbasis aufgrund ihrer hervorragenden thermischen und elektrischen Eigenschaften zu speziellen Verpackungsmaterialien für elektronische Bauteile entwickelt. Durch die Verbindung von Aluminium mit einem hohen Volumenanteil an Siliziumkarbid kann ein Verpackungsmaterial mit geringer Dichte, hoher Wärmeleitfähigkeit und niedrigem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt werden, das das Problem des thermischen Versagens elektronischer Schaltungen löst. Darüber hinaus kann Siliziumkarbid auf Aluminiumbasis auch zur Herstellung von Hochfrequenzsignalübertragungsleitungen, Gehäusen für integrierte Schaltkreise, Kühlkörpern für elektronische Bauteile usw. verwendet werden. Diese Anwendungen verbessern nicht nur die Wärmeableitung und die Schaltkreisstabilität elektronischer Produkte, sondern fördern auch die weitere Entwicklung der elektronischen Technologie.

4、 Präzisionsinstrumente und medizinische Geräte
Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffe auf Aluminiumbasis haben auch breite Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen Präzisionsinstrumente und medizinische Geräte. Sie können zur Herstellung von Präzisionsteilen für Trägheitsnavigationssysteme, rotierende Scannerspiegel, Infrarotbeobachtungsspiegel, Laserspiegel, Laserkreisel und andere optische und Präzisionsinstrumente verwendet werden. Gleichzeitig haben mit Aluminiumoxid verstärkte Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffe, die durch Schnitzen und Fräsen verarbeitet werden, auch eine hervorragende Leistung bei medizinischen Implantaten. So können beispielsweise medizinische Implantate wie künstliche Gelenke mit hervorragender Biokompatibilität und Verschleißfestigkeit hergestellt werden, was die Verschleißrate verringert und die Lebensqualität der Patienten verbessert.

5、 Andere Bereiche
Neben den oben genannten Bereichen haben Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffe auf Aluminiumbasis auch ein breites Anwendungspotenzial im High-End-Gerätebau, bei Sportgeräten, im Bereich der neuen Energien und in anderen Bereichen. Im Bereich des High-End-Gerätebaus können beispielsweise Halterungen für optische Instrumente und andere Komponenten mit komplexen Strukturen und Präzisionsformen hergestellt werden; im Bereich der Sportgeräte können Hochleistungssportgeräte und -ausrüstungen hergestellt werden; im Bereich der neuen Energien können Schlüsselkomponenten wie Solarpaneele und Windkraftanlagen hergestellt werden.

Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffe auf Aluminiumbasis haben sich aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften und breiten Anwendungsbereiche zu einem vielversprechenden neuen Material entwickelt. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Technologie und der ständigen Verbesserung der Präparationsverfahren wird davon ausgegangen, dass aluminiumbasierte Siliziumkarbid-Verbundwerkstoffe ihre einzigartigen Vorteile und ihren Wert in immer mehr Bereichen unter Beweis stellen werden.