SupremEX Metall-Matrix Verbundwerkstoffe

LANGLEBIGE, LEICHTE MATERIALIEN FÜR ANSPRUCHSVOLLE ANWENDUNGEN

Unsere SupremEX®-Familie aus Metall-Matrix Verbundwerkstoffen (MMCs) bietet ausgewogene Eigenschaftskombinationen, die von herkömmlichen Metallen und Legierungen nicht erreicht werden können. SupremEX MMCs sind fester, steifer und leichter, was sie ideal für den Einsatz in einem breiten Spektrum anspruchsvoller Anwendungen macht, darunter Luft- und Raumfahrtkomponenten, Kolben für Verbrennungsmotoren, Satellitenstrukturen und optische Systeme. SupremEX MMCs bieten ein breites Spektrum von Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTEs) und eine gute Wärmeleitfähigkeit, die in vielen Thermomanagement- und Packaging-Anwendungen im Elektronikbereich vorteilhaft sind. 

SupremEX MMCs kombinieren ultrafeines Siliziumkarbid mit verschiedenen Aluminiumlegierungen für die Luft- und Raumfahrt. Die resultierenden Verbundwerkstoffe sind herkömmlichen Legierungen überlegen, da sie die leichten Eigenschaften von Aluminium mit hervorragender Festigkeit und Steifigkeit kombinieren. SupremEX-Produkte können als Ersatz für Aluminium, Titan, Stahl und andere Strukturlegierungen und Verbundwerkstoffe verwendet werden. 

SupremEX-Metall-Matrix Verbundwerkstoffe auf Basis von Aluminium und Siliziumkarbid sind in verschiedenen Materialqualitäten erhältlich, um den Anforderungen in verschiedensten Anwendungen gerecht zu werden, darunter Raumfahrt und Verteidigung, Automobil, Luft- und Raumfahrt, Unterhaltungselektronik und anderen.  

SUPREMEX VERBINDET GEWICHTSREDUZIERUNG UND PERFORMANCE  

Die Gewichtseinsparungen durch SupremEX MMCs sind erheblich. Die Materialien sind fast 70 Prozent leichter als Bronze, 60 Prozent leichter als Stahl und 38 Prozent leichter als Titan. Und SupremEX MMCs erhöhen die Bauteilperformance aufgrund ihrer hohen Festigkeits- und Steifigkeitswerte. Komponenten aus SupremEX-Verbundwerkstoffen sind zwar genauso leicht wie einige Kohlefaserbauteile, bieten aber eine erhöhte Duktilität, was zu einer höheren Schadenstoleranz und einer verbesserten Verschleißfestigkeit führt.  

SUPREMEX MMCS, ENTWICKELT FÜR SPEZIFISCHE ANWENDUNGSANFORDERUNGEN

Während alle SupremEX-Verbundwerkstoffe darauf ausgelegt sind, die Verschleißfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Zugfestigkeit bei erhöhten Temperaturen zu verbessern, bietet jede Variante einzigartige Vorteile, die auf unterschiedliche Anwendungen zugeschnitten sind.  

GEWICHTSEINSPARUNGEN IN DER ZIVILEN UND MILITÄRISCHEN LUFT- UND RAUMFAHRT  

Da der Schwerpunkt zunehmend auf der Reduzierung des Treibstoffverbrauchs und der Kohlenstoffemissionen in Luft- und Raumfahrtanwendungen liegt, müssen Flugzeughersteller hierzu Lösungen finden. Die Verwendung leichterer Komponentenmaterialien ist dabei eine Option. SupremEX MMCs sind ideal für den Einsatz in Flugzeugtriebwerkskomponenten wie Buchsen und Lagern sowie in Flugzeugstrukturen. Sie bieten eine hohe Festigkeit und Verschleißfestigkeit bei gleichzeitig erheblicher Gewichtseinsparung. Mit einem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten gewährleisten aus diesen MMCs hergestellte Komponenten auch eine hohe dimensionelle Stabilität über einen breiten Temperaturbereich, wie er typischerweise während eines Fluges auftritt.  

STABILITÄT UND GENAUIGKEIT IN RAUMFAHRT- UND VERTEIDIGUNGSANWENDUNGEN  

Genauigkeit ist bei Weltraum- und Verteidigungsanwendungen von entscheidender Bedeutung, und Vibrationen innerhalb der Strukturen können die Präzision optischer Systeme gefährden. SupremEX-Verbundwerkstoffe bieten eine außergewöhnliche Steifigkeit, um die Stabilität der Struktur zu gewährleisten und sind bis zu 60 % leichter als herkömmliche Materialien. Ihre hohe Festigkeit und ihr geringes Gewicht, kombiniert mit einer Steifigkeit, die mit Titan vergleichbar und doppelt so hoch wie die von Aluminium ist, reduzieren Jitter, der optische Systemkomponenten beeinträchtigen kann. MMCs verbessern die Zuverlässigkeit und Stabilität in einem breiten Temperaturbereich. 

SupremEX-Verbundwerkstoffe verbessern die Performance von Anwendungen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt sowie Verteidigung, die von der Luft- und Weltraumüberwachung bis hin zu Zieloptiken, astronomischen Teleskopen und Satellitenstrukturen reichen.

KRAFTSTOFFEFFIZIENZ UND CO2-REDUZIERUNG IN AUTOMOBILEN ANTRIEBSANWENDUNGEN  

Da sich Automobildesigner auf die Reduzierung der CO2-Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs herkömmlicher Verbrennungsmotoren oder auch auf den Übergang zu alternativen Kraftstoffen wie Wasserstoff konzentrieren, greifen viele auf Hochleistungs-MMCs zurück, die Motorsportteams im Rennsport übrigens schon seit Jahren verwenden. Ziel ist es, die Leistung von Personenkraftwagen zu verbessern, ohne dabei auf Performance und Zuverlässigkeit zu verzichten. 

SupremEX 225 MMCs sind ein idealer Ersatz für herkömmliche Materialien in Antriebsstrangkomponenten. Sie sind bei hohen Temperaturen 50 % fester als Aluminium und ermöglichen bei der Verwendung für Kolben Designveränderungen wie ein reduziertes Spaltvolumen und leichtere Kolbenbolzen, die die Leistung verbessern und gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch senken. Motorkomponenten aus SupremEX MMCs zeichnen sich durch reibungsarme Eigenschaften aus, die zu einem geringeren Verschleiß beim Lauf gegen andere Materialien führen. Diese Eigenschaften summieren sich zu einem optimierten Wirkungsgrad in Hochtemperatur- und Hochdruckmotorumgebungen.  

VERFÜGBARE HALBZEUGE  

SupremEX MMCs sind erhältlich als:

  • HIP-Bolzen (HIP=heißisostatisches Pressen)
  • Geschmiedete Platten oder andere geschmiedete Formen
  • Extrudierte Profile
  • Gewalzte Bänder  

Um auf weitere technischen Ressourcen zu SupremEX-Metall-Matrix Verbundwerkstoffen zuzugreifen, besuchen Sie bitte Ressourcen.  

Vorteile

  • Außergewöhnliche Steifigkeit bei hoher Festigkeit
  • Korrosions- und Verschleißfestigkeit
  • Hohe Dauerfestigkeit
  • Schwingungsdämpfung  

Anwendungen

  • Satellitenstrukturen
  • Optische Systeme und Sensoren für die Luft- und Raumfahrt
  • Komponenten für Flugtriebwerke
  • Antriebsstrangkomponenten für Kraftfahrzeuge  
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Technische Details
SupremEX 225 Forged Plate Characteristics Details
Elastic Modulus GPa (msi): 115 (16.7)
Density g/cm3 (lb./in3): 2.88 (0.104)
Thermal Conductivity @ 25°C W/(m⋅K) (BTU/hr.ft.°F): 150 (87)
Thermal Expansion @ 25°C ppm/°K (ppm/°F): 16.1 (8.9)
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Additional Resources

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